国内外研究四旋翼机器人已有100余年历史,近年来,随着随着人工智能技术、MEMS技术及控制理论技术的日益成熟和发展,四旋翼机器人已能够垂直起降、遥控或自主飞行并能执行复杂任务,在军用和民用中扮演越来越重要的角色,四旋翼机器人有了广阔的应用前景。但是由于其模型的不确定性以及在硬件电路设计、软件算法编程,机械结构优化上还有很多问题没有解决,四旋翼机器人成为科学领域的一个研究热点。本文以实验室搭建的四旋翼机器人为实验平台,在四旋翼机器人硬件电路设计,软件算法编程,算法仿真上开展了以下工作。1.搭建四旋翼机器人硬件平台,包括“X”型、“十”字型以及“T”型实验平台并做了大量飞行测试实验。2.完成四旋翼机器人硬件系统设计,包括电源供电及转换子系统、中央运算处理子系统、无线通讯子系统、数据存储及传感器子系统、电机驱动子系统等五大子系统。3.依据四旋翼机器人动力学特征,建立了其数学模型。4.基于开源Arduino四旋翼机器人平台,深入研究了其程序流程,PID姿态控制算法。5.基于实验室“I”型结构四旋翼机器人平台,针对其动态参数的不确性和复杂性,设计一种自适应滑膜控制器,并在MATLAB下仿真实验验证,三轴姿态角和位置能够很好的跟踪,验证了方法的可行性、正确性。