最近的20年是人类社会进入信息时代以来发展最为快速的20年。在材料技术、计算机技术、传感技术、控制技术等带动下,无人机应用得到了空前的发展。无人机在地质勘探、防灾、减灾、侦察、作战等多种领域展示出了巨大的价值。单个无人机应用已有非常成熟的范例,但是单个无人机能力有限,个别损毁就会导致整个任务的失败。未来集群协同无人机必将有巨大的应用空间。无线自组织通信网络具有无中心、不依靠基础通信设施、地位对等、可任意部署的优点,在集群飞行控制中有非常重要的应用价值。本文通过研究WiFi和ZigBee技术,力求设计实现一种可以应用在小型四旋翼飞行器上的无线组网通信装置。小型四旋翼飞行器具有载荷轻、尺寸小、成本低、使用电池供电、容易大规模应用等特点。因此要求所使用的通信装置也应该具有体积小、重量轻、低功耗、组网能力强的特点。此外四旋翼飞行器飞行速度慢,通信中网络拓扑变化慢,也有利于使用WiFi和ZigBee技术来组网。文中将WiFi通信作为主通路,提供高速无线互联,将ZigBee作为辅助通路,防止WiFi通信距离较短导致的通信中断。使用这些常规无线通信技术,有助于降低开发成本,降低通信模块的使用门槛。本文实现的通信模块长、宽、高分别为120mm*78mm*40mm,质量约154克。在地面实验环境下,实现了250米范围的WiFi通信,有效数据通信速率40Mbps;ZigBee系统实现了1000米范围通信,有效数据通信速度9600bps,基本完成了设计任务。本文主要创新点有2个方面:第一,通过研究美国高通公司提供的路由器设计方案,对电路进了小型化改进。通过几个关键电路的改进,使Wi Fi尺寸大大减小、重量大幅度减轻、功耗降低很多,使用上也更加方便。第二,对传统LAR地理信息路由方法提出了三维改进方案。提出了基于北斗卫星定位的三维LAR路由规划方法,并给出了实现原理和实现方案。