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无人飞行器简称无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV），是一种由动力驱动、机上无人驾驶、可控制、可执行特定任务，并可重复使用的航空飞行器。无人机在国防和国民经济建设、科学技术发展中具有广泛的应用。在以信息为主的现代电子战中，无人机可以用来执行侦察、监视、设置假目标、电子干扰等任务；在国民经济建设方面，无人机可用于大地测量、气象观测、城市环境监测、地球资源勘探、森林防火和人工降雨等；在科学研究方面，无人机可用于大气取样，对核、生、化污染区进行取样与监测，新技术实验研究等。
目前国外正掀起一股无人机的研制热潮，美国仅2006年用于无人机研究的经费就达到20亿美元。高新技术特别是信息技术的迅猛发展，给无人机的发展带来了良好的契机。无人机的发展呈现出以下趋势。
（1）高空化、长航时化。在未来战争中，高空、长航时无人机将成为侦察卫星和有人驾驶战略侦察机的重要补充和增强手段。
（2）小型化、智能化、通用化、模块化。随着微电子技术和纳米技术的飞速发展，未来的无人机将向微型化和小型化发展，各种型号的无人机的机载设备将实现通用化。
（3）低造价、低损耗。未来的无人机在造价和损耗以及维护方面的费用将大大降低。
对于单架无人机，虽然具有机动性强、隐蔽性强、适应性强，以及不会给人带来生命危险等许多有人机无法比拟的优点，但仍然存在一些问题，主要有以下几个方面。
（1）在执行任务的过程中，由于各种意外而造成无人机中途出现故障，必须中断任务返回维修。这对民用可能影响不大，但在战争中有可能会因贻误战机而破坏整个作战计划。
（2）在侦察范围和目标跟踪方面，单架无人机的侦察范围有限，有可能遗漏目标。同时由于搭载的设备有限，要完成一件比较复杂的任务时，有时必须出动多次。
（3）在作战范围、杀伤半径、摧毁能力、攻击精度等方面存在不足。
无人机技术经过几十年的发展已经相对成熟，在军事和民用领域发挥了重要的作用。为了适应未来的挑战，除了提高无人机的性能外，还需要考虑如何以现有的技术为基础，发展更加有效的无人机管理和组织模式。考虑到单架无人机作战的不足，专家们提出了多无人机协同编队作战的概念。所谓多无人机协同编队作战，就是将多架无人机按照一定的形状进行排列，并使其在整个飞行过程中保持稳定队形，避免相互碰撞，从而执行作战任务。
多无人机协同编队作战具有以下优点。
（1）可以在协同编队中加入备用的无人机，以保证整个协同编队能够在发生意外情况后继续执行任务，提高抗突发事件的能力。这种可靠性和冗余度在复杂多变的任务中（特别是战场上）尤为重要，也是多无人机协同编队作战的突出特点和优势。
（2）可以提高无人机的整体效率。通过合理的管理，采用一定的队形进行协同编队，执行任务的成功率比单架无人机高。编队无人机可以分散搭载设备，将一个复杂的任务拆分为几个简单的任务，分配给编队中的不同成员，使任务能够一次完成，执行任务效率高。
（3）可以从不同角度对同一目标进行全方位攻击，扩大打击范围，提高杀伤力和命中率。也可以同时对多个目标实施攻击，扰乱敌方防空体系。
（4）在气动效率和结构强度方面，多无人机编队飞行可以获得整体上的阻力减小，节省能量。对近距离协同编队来说，可以获得相当于大展弦比飞机的气动性能，同时不至于降低飞机的结构强度，也不会增加飞机的重量。
因此，使用多无人机协同编队作战，可以获得更多的战场环境信息，具有可行性高、灵活性高、效率高以及所用能量少等单架无人机无法比拟的独特优势。在未来战争中，仅靠单架无人机自主作战，无法应对复杂的战场环境也无法达到多任务、多目标的攻击要求。而多无人机协同编队作战能充分利用资源，表现更为出众。随着各国对无人机在军事领域应用的进一步研究，多架无人机编队参与战斗、协同攻击敌方目标必将成为一个新的发展趋势。而多无人机协同编队作战中的多架无人机之间的协同控制是关键所在，这属于一个较新的研究领域，涉及的关键技术较多，许多研究机构已经在积极进行这方面的试验与研究。
面对多无人机这样一个复杂的系统，如果缺乏有效的协同控制，不仅无法体现出多架无人机的优势，甚至还会出现无人机之间相互冲突、碰撞的危险情况。特别是随着协同飞行的无人机数量的增加，其复杂性、动态性、时变性及耦合度也随之提高，多架无人机之间进行组织和相互协调的困难程度也会随之以指数倍增长。
同时由于无人机系统本身就是一个复杂系统，多无人机协同控制将涉及编队队形控制、协同飞行控制、航迹规划、威胁规避等方面的技术问题。因而在多无人机协同控制过程中可能会出现以下状况：系统的非线性和时变性导致协同控制算法难以实时求解；多无人机协同在进行全局优化时难以找到全局最优解；多无人机系统中的各无人机之间由于资源的分配或者使用不合理而产生冲突或出现死锁；无人机之间的相对运动关系和无人机与目标之间的相对运动关系产生冲突等。故研究多无人机协同控制技术需要解决众多较难的理论问题，能够控制多架无人机的协同控制技术是使无人机能够高效完成作战任务的重要保证和核心技术。
在此背景下，研究多无人机协同控制的控制策略，并建立相应的仿真系统，对控制策略进行验证，可以挖掘无人机的作战潜能，使无人机在未来战场上的优势得以充分发挥，达到协同作战的要求，并推动国内多无人机协同控制技术的发展。