随着无人飞行器技术的快速发展,多机协同编队飞行逐渐成为一个研究热点。针对多机编队飞行任务的复杂性,提高无人机自主规避能力,对其适应复杂飞行环境,提高自主生存能力具有重要意义。本文主要围绕无人飞行器邻域冲突规避的问题展开研究,通过多种方法进行无人机之间的自主规避。论文的主要工作包括:首先,针对无人飞行器冲突规避的基本概念和冲突检测的基本方法进行讨论,对无人机的冲突检测与规避系统进行介绍,并详细分析无人机冲突规避过程中必须考虑的要素,建立合理的数学模型;在此基础上,采用速度障碍图方法进行实时冲突检测,并针对不同的碰撞威胁,根据几何分析结果定义相应的躲避规则;最后综合方向调节、速度调节与高度调节等控制策略,在时间和空间双重约束下,设计了一套合理的冲突规避系统。接下来,针对冲突规避系统中的方向调节模式,采用人工势场方法进行规避指令的实时计算。首先,设计合理的势场函数,根据势场函数进行单步最优控制指令计算,并综合动力学约束选择可行的控制指令;在此基础上将方法进行扩展,结合多步状态预测的方法进行控制指令的计算,提高规避指令的正确性与有效性;最后通过无人机自驾仪进行了半实物仿真测试,证明了方法的有效性。最后,基于长-僚模式的多无人机编队,设计了编队控制的仿真实验。实验过程中设计了三机编队队形保持、队形重构等内容,通过航迹实时引导实现编队的队形保持控制;通过Dubins航迹规划与实时引导实现了队形重构,通过几何-规则方法与势场法相结合实现编队模式的冲突规避。通过飞行试验充分验证了所提出编队控制方法的有效性。