1、四旋翼飛行器具有獨特的結(jié)構特性，有效平衡了自身槳葉造成的反扭矩，可實現(xiàn)垂直起降、懸停等多種飛行操作，具有高度的靈活性和環(huán)境適應性。近年來在軍用和民用領域中均得到了廣泛應用,相關科研人員也對其進行了全面深入的研究。
　　本文以四旋翼飛行器的運動控制技術為中心，完成了硬件實驗平臺的搭建，數(shù)學模型的建立，并對控制算法及姿態(tài)解算進行了深入細致的研究。主要工作內(nèi)容如下：
　　1、通過調(diào)研國內(nèi)外四旋翼飛行器的研究現(xiàn)狀，對其構造及相關理論

2、進行了詳細分析，在此基礎上結(jié)合牛頓力學方程和科氏方程，通過對飛行器的運動分析及受力分析，經(jīng)過合理的幾何抽象，推導出了四旋翼飛行器的數(shù)學模型；
　　2、以STM32F103C8T6微處理器和基于MEMS技術的MPU6050運動傳感器為核心設計出一種小型四旋翼飛行控制平臺，在Altium Designer下完成了原理圖和PCB版圖設計，包括MCU處理器模塊、電源模塊、傳感器模塊、無線通訊模塊等，其中傳感器模塊包含了三軸加速度計、三軸陀

3、螺儀和氣壓高度計，通過校準和融合算法可準確獲取機身姿態(tài)。之后在KEIL下使用庫函數(shù)的方式完成了軟件系統(tǒng)的搭建；
　　3、對目前主要控制算法進行了分析，針對飛行器的數(shù)學模型設計了PID控制系統(tǒng)，并結(jié)合模糊算法制定了飛行器的模糊控制規(guī)則，完成了改進型的Fuzzy-PID控制系統(tǒng)設計，使系統(tǒng)在不同狀態(tài)下對控制參數(shù)做出自適應調(diào)整，具有更好的魯棒性。在MATLAB環(huán)境下搭建了控制系統(tǒng)的仿真模型，對系統(tǒng)的階躍響應，預定軌跡的位置跟蹤以及脈沖信