集群是自然界中普遍存在的一种自然现象,集群中低智能的生物通过简单的局部交互规则实现围捕、觅食等高智能的集群行为,为集群的生存提供了保障。通过对这种生物集群行为的研究,不仅有助于了解生物集群的习性,还可以为无人机集群的控制策略提供重要的理论依据。本文对无人机集群的蜂拥控制策略和算法展开研究,主要的工作内容包含以下几个方面:1)对无人机集群蜂拥过程中障碍物检测的方法进行研究,将激光雷达障碍物检测传感器与无人机集群相结合,对障碍物检测过程中点云畸变的原因进行分析,并提出一种基于相对距离和密度的聚类算法对激光雷达检测到的非均匀点云进行聚类。2)对无人机集群避障过程中集群分裂的现象进行研究,提出一种基于视野的蜂拥控制策略,确保无人机集群在避免内部碰撞和规避障碍物的同时,避免集群分裂现象的发生。3)对基于采样的无人机集群蜂拥控制策略进行研究,将连续时间下的二阶无人机集群运动方程和控制输入进行离散化处理,获得基于采样的运动模型和控制输入向量,并构建无人机集群运动约束,在确保集群网络连通性的情况下获得采样周期的上界。4)对无人机集群蜂拥控制算法中的编队行为进行研究,在基于采样的集群蜂拥控制算法中加入编队约束,通过对编队约束移动路径的规划,引导集群完成编队任务并到达指定目标点。最后,通过仿真实验和真实实验相结合的方式,验证了文中设计的无人机集群蜂拥控制策略和算法的有效性和可行性。