随着作战环境复杂性和多样性的不断提高,单架无人机执行任务时存在一些不可避免的限制,多无人机协同编队飞行技术应运而生,并且受到了广泛的关注。其中,多无人机编队集结和编队队形保持控制是编队飞行技术中的关键问题。本文针对编队集结和编队保持过程中涉及到的多无人机协同航路规划、到达时间一致性以及固定队形保持等问题进行了分析和研究,给出了有效的优化方案和策略。针对高原山区这一特殊环境,建立了对应的地形模型和风场模型,分析了单架无人机飞行中受到的自身约束和多无人机协同飞行时受到的空间与时间约束。在多无人机编队集结技术的研究中,为提高集结过程中航路规划的质量和效率,提出了一种改进的自适应柯西变异鸽群优化算法,详细介绍了算法的原理和改进思路,结合解空间预处理策略,给出了具体的多无人机协同航路规划步骤。为保证多无人机能够在规定的时间内到达集结区域,采用航路调整和速度调整策略,根据集结时间和各无人机位置不断进行航程和速度的调节,从而完成编队集结任务。针对多无人机编队保持控制问题,在建立了合适的通信拓扑结构的基础上,提出一种基于二阶一致性理论的多无人机编队队形保持控制算法,选取速度和位置作为协同变量,各无人机可根据编队参考点和其它无人机的位置和速度信息,通过对自身速度、航向和俯仰角的调整来保持编队队形的稳定。为适应高原狭窄山区的飞行环境,在编队控制器中加入协同修正技术,对无人机间协同误差和测量误差进行抑制,减少了外界干扰和误差对编队飞行的影响。本文进行了三架固定翼无人机的编队飞行仿真实验,通过实验,验证了本文所提出的编队集结策略和编队队形保持方法的有效性和可行性。