无人机编队在执行任务时相对于单架无人机而言,提高了任务完成的效率、成功率和质量。在军事及民用邻域中得到了广泛的应用和研究。本课题主要针对三架无人直升机的编队飞行控制技术,从编队建模、编队通信、编队方案、编队控制方法以及编队仿真等角度进行了研究。主要内容包括以下几个方面:首先,对编队系统建模进行了研究。在地理坐标系中建立了单机运动状态方程,在此基础上选取了合适的坐标系建立了长机和僚机的相对运动方程,确定了编队中两架无人机的相对运动状态,给出了编队控制系统中的相关控制变量。其次,对编队通信系统进行了设计。研究了几种应用于编队飞行的通信系统构成及使用场景和优缺点,并根据本课题的研究对象选择了合适的通信系统,对单机通信协议进行了相应的修改和扩展,设计和实现了多机编队中信息交换共享的通信协议。然后,对编队方案及编队队形进行了相关的讨论。以三架无人机编队飞行作为基础,设计了几种编队队形,并讨论了编队队形之间的变换方法。把编队控制问题分成了直飞控制、转弯控制和队形变换控制等几种情况,并对每种情况的控制过程进行分析后,设计了相关的编队控制律。最后,从工程应用的角度出发,为了验证本文提出的多机编队控制方案及控制方法的有效性,搭建了编队仿真环境并对本文提出的编队控制方案进行了仿真和验证。综合测试表明,论文中提出的编队控制方法可以很好的完成多架无人直升机编队飞行任务,具有一定的参考价值,较好的完成了本课题的研究目的和内容。