因为四旋翼无人机自身所带的种种优点,例如它的成本比较低以及高度的智能化发展,使其在社会受到的关注度和使用量越来越高。虽然现今的飞行器已经开发了很多的额外功能,但是飞行器的姿态稳定性依旧是飞行控制器的重要研究课题,是保障飞行器基本工作的主要因素,本设计在已有的研究成果的基础上,对飞行器稳定性控制进行了研究改进和实验测试,主要完成的工作如下:互补滤波算法滤除姿态角噪声:依据捷联惯导系统的姿态和原理,得到了飞行器姿态角以及姿态矩阵,为后续的姿态的计算供应理论前提。为了减弱传感器输出数值噪声,使用了互补滤波算法进行滤除,得出的输出数值更加可靠,从而提高姿态解算的准确性,最后验证算法的可行性,结果表明互补滤波算法与已有的稳定飞行器解算出姿态角波形曲线对比误差极小,证明算法对姿态角具有修正性,解算出的姿态角作为系统控制的输入值可靠性较高。姿态角的模糊控制算法:传统的PID控制算法对于飞行器姿态角的稳定性有很大的缺陷,很容易造成坠机,本设计使用了模糊PID控制(fuzzy PID),将模糊控制和经典的PID进行了仿真对比,根据仿真出的结果,分析之后可以得到模糊PID控制算法下得出的波形稳定性效果要远远的好于传统上的PID控制算法。飞行器测试实验:为了进一步验证设计中的两个算法是否能够真实控制飞行器的姿态稳定性,搭建了实验的平台进行了测试实验。对实验平台的硬件模块和功能做了说明,软件设计部分给出了飞控系统驱动流程图、飞行控制的整体流程图以及传感器数据采集的流程图。实验过程中通过软件调试工具记录实验平台中控制器角度的变化数据,并通过电脑实时显示数据的波动情况,实验结果表明算法对姿态控制具有较好的效果。