四旋翼无人机是一种重量轻、造价低、机动性和隐蔽性好,且具有自主飞行功能的小型无人机,能够执行森林火灾监测、交通监管、大气探测、物品运载等飞行任务。尽管无人机具有众多优势,但是无论如何提高单架无人机的效率,单机本身的性能总是有限的。为了解决这一难题,多无人机编队技术应运而生。本文以四旋翼无人机的编队跟踪控制问题为研究对象,主要研究内容如下:首先,设计有限时间事件触发干扰观测器,在有限时间内实现对外界干扰的估计,同时能够减少观测器的更新次数。结合有限时间控制理论和反步控制,提出分布式有限时间编队跟踪控制器。基于Lyapunov稳定性理论,证明闭环控制系统的有限时间稳定性。通过仿真验证控制策略的优越性和有效性。其次,针对外界干扰和非对称输出误差约束下的四旋翼无人机的编队跟踪控制问题,提出基于图论和反步法的分布式跟踪控制策略,引入非对称障碍Lyapunov函数,保证输出误差的不对称约束;同时,设计干扰观测器估计外界干扰。基于Lyapunov稳定性理论,证明跟踪误差的有界稳定性,且跟踪误差处于预设边界内。利用仿真验证控制策略的有效性。最后,考虑外界干扰、输出误差约束和执行器故障综合影响下的四旋翼无人机的编队跟踪控制问题,提出事件触发容错跟踪控制策略。利用预设时间性能函数,确保输出误差在预先设定的时间进入到约束区间内,同时,采用自适应律估计未知参数和综合不确定的上界,以消除执行器故障和外界干扰的影响。进一步设计事件触发控制器,减少控制器的更新次数。利用Lyapunov稳定性理论,证明跟踪误差的有界稳定性。通过仿真验证控制策略的有效性。