仿生折叠三旋翼跨介质无人机具备跨水空介质的能力,可在空中和水下作业,同时结合了多旋翼无人机垂起降落和固定翼无人机远距巡航的优势特点,具有广阔的应用前景。本文针对设计的新型仿生折叠三旋翼跨介质无人机,对其不同工作模式进行了动力学分析,建立了跨介质无人机数学模型,对旋翼飞行、水下航行及过渡转换模式的分配算法进行了设计和仿真,在制作搭建好的无人机平台上进行了飞行及航行功能的验证,满足跨介质无人机的预期功能,主要工作包括以下几个方面:（1）结合仿生学与现代无人机优势特点,在仿生折叠三旋翼跨介质无人机整体概念、工作模式及操纵逻辑的设计下,以翠鸟为模仿对象,进行了仿生变体机翼的设计,为入水时有效减小冲击和收拢机翼的动作创造了条件;对旋翼系统及倾转机构进行了设计和器件的选型,以满足旋翼模式飞行及过渡转换的结构要求;对无人机的动力系统验证满足无人机飞行及航行试验条件。（2）对仿生折叠三旋翼跨介质无人机进行了动力学建模,针对其在旋翼飞行模式、固定翼飞行模式、水下航行模式不同的工作环境下受力情况进行了分析,并建立了跨介质无人机的动力学和运动学方程;进行了空中飞行气动分析及航行时的水动分析,为无人机控制打下了基础。（3）针对旋翼飞行模式、倾转模式及航行模式下不同的特点,进行了控制分配算法研究,结合PX4控制系统框架,在对旋翼模式平衡点分析的基础上进行了控制分配,对水中航行时姿态的控制调用旋翼模式下的分配及控制设计;并对倾转策略进行了讨论,给出了过渡模态的解耦分配算法,对相关分配算法在MATLAB中进行了仿真,结果表明姿态控制可以实现预期功能。（4）在制作完整个无人样机平台,包括结构装配及电控元件的焊接之后,进行了飞控程序的烧录及调试,对无人机进行了试验测试和功能验证,在空中以旋翼姿态稳定飞行的同时,可以进行仿生机翼的后掠变体,水下航行时同样可以较稳定的姿态前进,为后续全流程飞行测试及全自主出水入水试验创造了条件。