四旋翼无人机因具有构造简单,操作方便,成本低廉等特性而被人们广泛的应用于众多场合。相较于单架无人机,无人机编队具有探测范围广,执行效率高,容错率好等优点,在农业,军事,交通运输,环境监测等方面有着广阔的应用前景。目前,主流的编队控制方法大多采用集中式控制,而集中式控制就意味着要将编队中各无人机的实时飞行数据统一发送至地面站,根据收集到的信息,地面站规划出最优的飞行指令并将其发送至机群,以此完成编队飞行任务。通常来说,集中式的编队飞行控制策略控制精度高,响应速度快,但在灵活性及可靠性上则表现欠佳,而且对地面站的数据处理能力要求也比较高,并不适用于大规模的集群应用。为了解决上述问题,本文给出了一种基于多智能体理论的四旋翼无人机编队控制方法,并通过数值仿真的方式验证了该方法的可行性。全文的主要内容如下:首先对四旋翼飞行器的结构组成,飞行原理进行了简要的介绍。并建立不同的坐标系以描述空间中无人机的位姿状态。结合Newton-Euler公式和坐标系之间的转换关系推导出四旋翼无人机的动力学模型,并将该模型进行适当的简化以便于控制工作的开展。根据建立的四旋翼飞行器的简化模型结合其特点设计了一种基于积分反步和自抗扰控制的轨迹跟踪控制方法（IBK-ADRC）以实现对四旋翼无人机的位姿控制。通过搭建合适的扩张状态观测器对姿态通道的总扰动进行观测,根据观测结果对控制输入进行相应处理以实现抗干扰的目的。最后利用数值仿真的方式检验了扩张状态观测器对总扰动的观测效果,并将该算法与传统的PID算法进行对比,证明其在响应速度,稳态误差以及抗干扰能力等方面的优越性。接下来,以多智能体理论为切入点,提出了一种基于多智能体一致性理论的编队控制方法。在该控制器中存在一组自适应的耦合权值,该耦合权值能够自适应的调节其大小以满足编队系统的稳定条件。并通过数值仿真的方法检验了该方法对二阶线性多智能体系统的控制效果。除此之外,还将其作为四旋翼无人机集群的编队控制器,与IBK-ADRC相结合实现四旋翼无人机集群的编队控制,并通过Simscape可视化仿真的方式证明其有效性。针对基于一致性理论编队控制难以满足实际工作中的避障和避碰需求的问题,本文将分布式模型预测控制应用于多智能体的编队,结合分布式模型预测控制的特点,将避碰和避障需求作为其最优目标函数的非线性约束。并根据跟踪需求和编队需求构造出需求解的目标函数,通过求解目标函数的最优解以获取多智能体系统的实际控制输入以实现编队控制功能。本文同样将该方法应用于四旋翼编队,通过可视化仿真的方式来说明其可行性。