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旋翼飞行器是一种具有可垂直升降的新型无人机飞行器。其具有结构简单、操作灵活、稳定性强等特点。在军事和民用中广泛使用，常用于完成低空侦查、武装打击和空中航拍等任务。目前，旋翼飞行器越来越受到广泛的关注和研究。本课题主要从姿态控制、路径规划和整体硬件设计方面对四旋翼飞行器进行了研究。 首先从四旋翼飞行器飞行原理入手，通过空气动力学分析建立了飞行器的坐标体系和飞行器的数学模型。在模型的基础上，设计了双闭环串级姿态PID控制器，并分析PID控制器存在的不足之处;随后，针对其存在的不足，引入了滑模控制器，并分析了滑模控制器相对于PID控制器的优越性。接着考虑到飞行过程中可能存在的可变参数和突加的外界强干扰影响，提出了模糊自适应滑模控制的设计方案，并将姿态控制环改进为串级积分滑模控制，该方案可以自适应其参数变化并提高了整个系统的抗干扰能力。为了使飞行器具有一定的自主飞行能力，本文引入了A*算法进行飞行器的航迹规划。并介绍了常用的路径规划算法—A*算法，分析出经典的A*算法的不足之处并对其进行改进，并利用该改进的算法进行四旋翼飞行器二维航迹规划。最后重新设计了一款四旋翼飞行器电路，提出了模块化、差分传感器、半实物仿真等思想和相关硬件电路设计。该方案提高了传感器测量的准确性、系统整体的灵活性和可扩展性。