无人机由于其灵活性好、成本低、鲁棒性强等特点,被广泛应用在各种场景中。无人机自组网是无人机在军事和民用场景中的一大应用,无人机自组网不依赖于基础设施,抗摧毁性强,可以灵活快速部署,具有非常广阔的应用前景。感知通信一体化技术使得雷达通信可以工作在同一个系统中,由多址接入控制（Multiple Access Control,MAC）协议进行调度。在MAC协议中如何调度雷达和通信的工作保障无人机飞行安全、如何设计适用无人机网络的MAC协议并实现高效、安全的传输及其如何实现无人机集群防碰撞是本文的主要研究的内容。本文的研究内容如下:1)针对波形一体化下雷达扫描方向跟随通信方向造成无人机飞行不安全问题及其雷达回波干扰问题,本文提出了新的雷达与通信调度模式,并且引入了雷达回波保护间隔,在无人机MAC协议中保障雷达与通信的正常工作,在此基础上针对无人机网络拓扑变化快、部署范围大、节点数量大等特点,提出了一种基于预留机制的节点接入方法并且设计了相应的信道复用模式和数据包格式。此外,为了保障无人机安全信息的及时传输,本文为安全的数据包和业务数据包划分不同的优先级。仿真验证了所提出的协议与动态信道分配（Dynamic Channel Assignment,DCA）协议相比在吞吐量和节点接入效率等性能上得到了提升,并且有大量节点接入时系统更不容易受到控制信道制约,例如在传输数据包大小为1000Byte,四条数据信道的情况下,当竞争接入节点数目为25时,所提出的协议在吞吐量性能上提升了 9%,并且DCA协议在四信道时候就达到了控制信道瓶颈,而基于预留机制的多址接入方法在六信道时才达到控制信道瓶颈。此外基于预留机制多址接入方法能够满足紧急数据包的低时延传输,在安全信息包数目小于8的时候,时延小于1ms。2)针对无人机飞行环境中障碍物类型识别及其障碍物轨迹预测精度不高等问题。本文提出一体化感知和目标识别的方法,通过融合通信和雷达信息提高了预测精度,而预测精度的提升可以缩短无人机的最小反应距离,对无人机防碰撞有一定的积极意义。其次,针对路径规划不及时造成的碰撞避免失败问题,提出了一种新的路径重新规划算法,采取了先碰撞避免后路径重新规划的方法脱离危险。最后仿真验证了路径重新规划算法的可行性并且与传统路径重新规划算法相比,所提出的算法在时延性能上得到了提升,在本文实验环境下所提出的路径重新规划算法的时延小于10s。