本发明公开了一种面向沿海声层析观测的水下直升机编队控制方法，属于机械控制技术领域，方法包括：建立多个水下直升机的动力学模型，合并动力学模型中的复杂不确定项，得到包含第二状态变量的简化动力学模型；计算系统转换误差；建立基于径向基函数神经网络和扰动观测器的龙伯格状态观测器获取第二状态变量；设计扰动观测器获取确定的系统外部时变扰动和径向基函数神经网络逼近误差的总和；设计径向基函数神经网络权重系数更新率，设计协同编队控制器；引入动态阈值的事件触发机制，设置协同编队控制器的更新条件；利用协同编队控制器计算得到跟踪经验值；根据跟踪经验值，引入学习机制，重新设计扰动观测器和协同编队控制器对轨迹进行跟踪。