多旋翼无人机控制简单、造价低、起降环境要求低、可自由悬停,在具有独特应用价值。而实现其智能编队,能够释放多旋翼无人机群更大的潜能。介绍了多旋翼无人机飞行控制原理,并对智能编队系统进行了设计。系统采用多智能体框架,无人机自主获取信息完成动作选择,通过飞行控制器,转化为无人机的运动,实现智能编队。首先采用仿真和试验结合的方法分析了多旋翼无人机流场。分析了不同运动状态下多旋翼无人机流场特点,确定了圆顶椎体的气流干扰区域,并提出多旋翼无人机空间编队应使用分层队形。其次对目标空域点自主选择算法进行了研究。稀疏队形使用改进参数的匈牙利算法,优化平均飞行距离和编队完成时间;密集队形使用匈牙利算法及改进参数后的匈牙利算法,实现密集编队和队形补充。之后提出基于位置和基于距离的两种动作决策方法。基于位置的动作决策法通过隶属函数,综合了无人机及目标空域点位置、速度和流场等因素进行动作决策;基于距离的动作决策法需加装距离传感器,将竖直与水平运动分开,结合距离传感器与位置信息实现智能编队。再后对文中用到的硬件进行了测试,验证了多旋翼无人机、飞行控制器及机载计算机、超声波传感器以及通信模块的功能,验证了文中算法的可实现性。最后,结合全文研究内容,分别仿真验证了基于位置和基于距离的动作决策方法,配合目标空域点选择算法,多旋翼无人机群可以顺利高效地实现编队和队形变换,同时在编队过程中综合了气流干扰的影响。