随着无人机技术、计算机技术以及其相关技术的发展与成熟,无人机逐渐地被运用到国防军事、交通指挥调度和人们的日常生活中,尤其在军事领域中的应用倍受关注。在无人机实际进行工作的场景下,多无人机协同执行任务是其主要的工作形式,对多无人机协同飞行的研究是无人机领域的热点研究问题。本论文以多无人机协同工作场景为研究对象,以提升多无人机协同工作在地面基站控制下的工作效率、鲁棒性和实时性为目标,重点针对多无人机协同航迹规划算法、任务分配算法以及编队保持算法进行深入的分析和研究。本文的主要工作如下:1.无人机航迹规划算法研究。通过改进A*算法节点选择与扩展策略,使得节点数减少,以减少航迹规划的时间;基于改进后的A*算法,提出一种大步长与小步长结合的分层策略进行航迹规划,减少对全局航迹进行规划的时间,提高算法实时性;在航行过程中遇到动态障碍时,提出了针对此类情况的策略,提高算法的鲁棒性。2.多无人机协同任务分配算法研究。建立多无人机任务分配的模型,基于实际情况下的复杂约束条件,对粒子群算法进行改进来满足复杂约束条件下的任务分配;提出自适应惯性权重和加速系数,以提高算法的收敛性和分配方案的效果。3.多无人机编队保持算法研究。提出基于虚拟中心法的多无人机编队保持算法,为多无人机能够以固定编队形式工作提供保障;用模糊控制的方法解决在地面控制基站控制无人机飞行出现的通信延迟的问题。4.基于整体系统的实验研究。开展多无人机协同工作的仿真实验平台搭建,设计并进行对无人机航迹规划、任务分配和编队保持算法的综合性的验证实验,以验证算法的可行性和有效性。