典型的多飞行器系统包括多卫星组网系统、多导弹打击或者拦截系统、无人机群等。多飞行器系统通过分工合作，能够完成单个飞行器无法完成的复杂任务，并有效提高完成任务的效率和成功率。多飞行器智能体系统还可以是异质的多智能体系统，例如由空间站和围绕空间站飞行的小卫星组成的航天系统、由不同种类无人机组成的机群等。飞行器多智能体系统中最重要的协调控制问题是编队控制问题，其中包括旋转编队、避碰控制、故障容错控制、切换拓扑网络下编队控制等一系列控制难点问题。

无人机编队飞行控制是多智能体系统协调控制理论在军事领域方面非常成功的典型应用。作战机编队在往返航行、作战开始，以及作战过程中的各个阶段都要编成所需要的战斗编队队形，为了充分发挥编队协同空战系统中己方各战斗机的潜能，针对敌我双方具体态势，编队和各机都需要产生相应的编队规划，合理高效地实施编队技术一直是协同空战的热点之一。将每一架无人机视为一个智能体，建立基于多智能体系统的多机协同空战控制系统，实时高效地给出编队规划方案，充分结合局部信息和全局信息设计出分布式编队控制律，以保证无人机在整个作战过程中快速编队飞行。无人机研究和生产成本相对较低，且在执行任务时可以代替飞行员驾驶的有人机去完成到敌方区域的侦察、搜救、攻击、电子战等危险任务，而不需考虑人员安全因素，因此得到很多国家的高度关注，飞行器编队飞行成为21世纪的一项关键技术。中国在无人机的制造和应用方面的研究取得了飞速发展，许多关键技术处于国际领先水平。已经能够实现100架以上的无人机集群的编队控制飞行，所研制的翼龙、彩虹等察打一体的系列军用无人机批量出口，并经受了许多实战的检验，获得了很好的口碑。研制的大疆等系列民用无人机也在农业喷药、森林防火、环境监测、公共安全等领域发挥了重要作用。