本发明属于协同目标跟踪技术，针对多无人机异类传感器协同多目标跟踪问题，提供了一种面向观测优化的多机异类传感器协同多目标跟踪方法。针对单目标编队，首先构造了拒止区域，得到适用于无人机连续运动的包络路径，并根据无人机的位置与传感器配置，构造无人机编队对目标编队跟踪的性能函数。令传感器在“跟踪‑搜索”模式下工作，根据异类传感器的性能增益与可观测性条件建立模型，求解无人机与目标的最优观测配置关系。当目标编队组成变化时，适时地在线重规划无人机编队组成与观测配置关系，从而提出了全局观测大化的多目标协同跟踪方法。本发明能够根据异类传感器性能、可观测性约束、目标编队动态变化有效改善了对多目标的全局观测性能。