近年来,无人机由于具有环境要求低、操作简单不易出错、灵活可靠成本低等特点,在军事领域和民用领域都获得了广泛应用。但随着任务环境越来越复杂、任务要求越来越高,单个无人机的有限容量已经不能够满足复杂的任务需求,利用多无人机协同执行任务成为了重要发展趋势。通过多无人机协同航迹规划可以实现对无人机群的整体控制,从而让航迹生成更加合理、飞行过程更加安全、任务完成更加高效。多无人机的协同航迹规划问题既要考虑防撞要求,也要考虑任务约束,还要考虑轨迹的可行性,是一个综合性问题。多无人机协同航迹规划方法有很多,不同的方法有各自不同的特点。因此首先需要根据不同的应用场景,确定评价标准。从无人机角度分析有:时间、能耗等;从算法层面分析有:计算量、规划出轨迹的可行性等;从任务的角度分析有:是否满足实际的任务目标和任务约束等。不同的指标会有不同的研究角度,对应着不同的方法。本文工作和研究成果主要包括以下几个方面:（1）从无人机效率角度,研究多无人机队形变换中的航迹规划问题。队形变换具体情况包括编队集结、编队保持、编队重构等。通过将能源消耗与完成时间确定为多无人机队形变换效率衡量指标,提出了面向时间协同的多无人机队形变换的最优效率模型,针对队形变换的几种不同情况给出对应的计算公式。模型可以为无人机编队求取最优的队形变换空间位置。（2）从算法性能角度,研究多无人机编队行进中的航迹规划问题。多无人机编队行进中不仅需要考虑编队形状的保持,还要考虑编队成员之间以及和障碍物之间的防撞,对计算性能要求较高。人工势场法作为一种经典航迹规划算法,计算速度快、实时性高,具有很强的实用性。本文在当前人工势场法研究的基础上,针对其没有考虑无人机在起点和终点处的状态,包括航向和速度大小等的问题,通过改进引力函数,引入速度元素,实现对无人机首末状态的考虑。针对人工势场法产生的轨迹不便于无人机跟踪的问题,通过对人工势场法规划出的轨迹进行二次处理,在二次处理时将无人机的性能约束纳入考虑,从而得到满足无人机性能约束的光滑轨迹。（3）从任务背景角度,研究多无人机协同执行具体任务时的航迹规划问题。实际执行任务时,往往会遇到很多的约束条件。本文针对无人机执行特定任务过程中存在的误差校正约束、转弯半径约束以及时间协同约束等,建立了多约束条件下多无人机快速协同航迹规划的混合整数规划模型,并利用CPLEX进行求解。实验结果表明,该模型可以确保无人机飞行的合理安全以及任务执行的高效稳定。