文 献 综 述
1 研究背景
无人驾驶飞行器(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)一般指能够自主飞行或者遥控操作的飞行器，这种飞行器的工作原理是利用空气动力学飞行[1]。目前无人驾驶飞行器功能多样，应用范围越来越广；按应用领域，可分为军用与民用两个领域。无人机可以分为固定翼无人机和旋翼无人机两类。四旋翼飞行器由于惯性导航技术、模型复杂、对控制算法的高要求等[2]，在很长一段时间都没有得到发展，但近些年，微机电系统[3]和微处理器系统的出现，使得四旋翼飞行器的小型化和微型化成为了现实，得到了迅速的发展。由于四旋翼飞行器简单的结构设计，使其具有垂直起降、控制简单、不易损坏、成本低等优点，这些优点使其在侦查、监视和通信中继等军事方面以及大气监测、交通监控和影像拍摄等民用方面获得了广泛的应用。
2 国内外研究现状
2.1 发展历史简介
上世纪初期，法国的 Charles Richet 教授制作了一个小型四旋翼飞行器。1907 年，Breacute;guet 兄弟造出了历史上第一个可以载人的多螺旋桨飞机Breacute;guet-Richet Gyroplane No.1，该飞行器在法国进行了第一次飞行，这次飞行验证并推动了使用顺时针旋转螺旋桨和逆时针旋转螺旋桨产生同方向升力的思想。1958 年，应美国军方的要求，Curtiss-Wright 公司研制了一架名为 Curtiss-Wright VZ-7的四旋翼载人飞行器 [4]。
近几年随着传感器技术的发展，以大疆公司为代表研制出的各种小型商品化无人机出现在人们生活中，其能够灵活拍照以及良好的操纵性、应用性，又使人们对四旋翼无人飞行器的研究产生了极大的兴趣。但由于四旋翼飞行器的模型为非线性及建模的不确性，要实现其自主飞行还需加深研究。
2.2近几年国外研究现状
早期研究四旋翼飞行器的主要是一些发达国家的科学工作者。国外的许多高校都设计了实验平台，并在实验平台上进行了深入研究，对飞行器发展做出了贡献，其中美国宾夕法尼亚大学、瑞士联邦理工学院、美国斯坦福大学等的研究成果比较突出。
2006 年宾夕法尼亚大学的 GRASP 验室就已经对四旋翼飞行器开展了研究，该实验室所做的研究最具有代表性，其中研究成果主要有：微型无人飞行器，多无人机协同阵列，飞行智能手机等 [5]。
