无人机具有体积小、造价低、结构简单、机动性高等优点,在灾难救援、地质勘探、农业植保等方面都具有广泛的应用,室内环境下,无人机通常用于飞行表演伴舞、室内搜索等。但在一些情况下,单个无人机由于自身功能的限制,在执行任务时存在着很多不足,故而需要采用多个无人机协同完成任务,以完成更加复杂、大规模场景下的应用。多无人机的协同控制技术已成为控制领域一个非常重要的研究方向。无人机的编队表演是无人机协同控制技术日趋成熟的条件下发展出来的新的应用方向,有着广泛的应用场景。本文设计并实现了一套小型无人机室内编队飞行控制系统。针对传统的无人机室内定位精度低的缺点,本系统结合地标式视觉基准系统,采用视觉定位的方法实现了多无人机的编队飞行控制。首先,在地面铺设好视觉基准标签,利用无人机下置摄像头采集标签并传输至服务端计算无人机的位置与姿态信息,大大提高了定位精度。其次,在飞行过程中,针对视觉定位方法频率低、延迟大的问题,结合微分路径的方式降低图像处理频率,并通过导航信息补偿提高定位频率,改进了传统的比例微分控制方法以提高系统稳定性。最后,采用基于相对位置的分布式主从跟随控制方法完成了对多个无人机编队飞行的控制。在实验中,通过Matlab和Simulink仿真实验,验证了单机跟踪算法和多机编队控制算法的可靠性,并采用AR Drone 2.0四旋翼飞行平台,在系统中编辑飞行路线,分别进行了定位精度的测量、单机轨迹跟踪以及多机编队飞行的实验,实验结果表明本文实现的无人机室内编队飞行控制系统具有较高的定位精度和较好的飞行效果,从而证明了本方案的可行性,并在室内小范围编队飞行表演方面具有一定的应用价值。