无人驾驶飞行器，也被称为无人机，特别是四旋翼机架，现在在诸如研究，商业，军事甚至休闲的许多目的中正在增长，在监视、巡逻、搜索、救援、航拍、航测等领域具有广泛的应用前景。以前最常用的无人机导航技术主要有惯性导航系统（Inertial Navigation System，INS）和全球定位系统（Global Position System，GPS）。然而这两种系统都存在明显的缺陷，如惯性导航系统在导航过程中存在累计误差，对初始值过于敏感，而全球定位系统并非在任何情况下都能够获取，且其精度往往满足不了无人机导航的需要。近年来，视觉导航方法由于其自主性、可靠性，以及设备低重量、小尺寸、廉价等特点越来越成为导航策略领域的研究热点，并且在无人飞行器（Unmanned AirVehicles，UAV）上得到了广泛应用。视觉导航通常指利用计算机模拟人的视觉功能，提取客观事物图像中的有价值信息并进行识别和理解，从而获得载体相关导航参数的导航技术。视觉导航技术主要包括图像处理、计算机视觉、模式识别和信息融合等，其最早应用于地面机器人的障碍规避和路径规划，之后便逐渐广泛应用于空中机器人导航。
在军事上，无人机以其准确、高效和灵便的侦察、干扰、欺骗、搜索、校射及在非正规条件下作战等多种作战能力，在几场局部战争中独领风骚。有专家预言：“未来的空战，将是隐身无人机与防空武器之间的作战。”2009年国防部发布的《2009~2034财年无人机系统综合路线图》中，规划了未来 25 年美军无人机系统的发展构想。
这份路线图展望，无人系统装备发展必须支持联合作战，具备战场预警、武力支援和网络中心战等 9 项联合作战能力。随后，美国空军发布了《无人系统飞行计划 2009~2047》文件。提出的目标包括下一代无人机与 F-22 及 F-35 战斗机进行编队，以对敌方防空进行压制。并且目前部署的无人机也将向电子攻击、空中加油及数据链无缝拼接方向发展。随着无人机的重要性日益凸现，对其导航系统的要求也随之提高。导航(Navigation)就是引导一个运动载体或个人从某个位置出发，沿着所选定的路线，安全准确地到达某目的地，其主要工作是定位、定向、测速和授时。一般导航方式，都需要满足下面的基本要求：
1、可靠性
高可靠性是衡量导航方式的第一准则。
2、适应性
在保证可靠性的前提下，要尽量减小设备的重量、体积和功耗。
3、实时性
保证导航数据的更新速度，尤其是在无人机速度越来越高的今天。
4、精确性
