四旋翼飞行器是一种可以垂直升降的无人机，它用四个比单旋翼飞行器更小的螺旋桨进行飞行，所以被称为四旋翼飞行器。因为它的飞行姿态保持能力强，升降时需要的空间比较少，且在障碍物密集的环境下仍具有很强的操控性等优点，小型四旋翼飞行器非常适合在室内、森林、街道以及恶劣天气等复杂环境下的拍摄、救灾工作。无论是在军事方面还是民用方面，四旋翼飞行器在都具有很大的应用价值。本文以TMS320F28335处理器为核心，针对四旋翼飞行器设计的控制器实现了在近地环境下对四旋翼飞行器的姿态控制。整个控制系统按功能划分主要可分为五个部分：机体平台、电源模块、控制器模块、传感器模块、通讯模块。该控制器的软件设计和硬件设计包括器件选型，原理图设计、软件的模块化设计。根据多传感器系统的数据融合滤波理论，本文设计了基于互补滤波的捷联式惯性导航系统，对四旋翼飞行器的姿态数据进行融合解算，以便于根据四旋翼飞行器的飞行状态信息对其进行姿态控制；设计电子调速器对电机进行控制，由于四旋翼飞行器的姿态是由四个电机的转速共同决定的，是四旋翼飞行器唯一的四个控制量，所以电调模块是四旋翼飞行器硬件平台的重点，同时也是一大难点；控制算法采用的是PID算法，它是工业自动控制系统的一种基本控制方式，它应用历史最久、生命力最强、应用也是最广泛的，它使用起来非常方便，具有很强的适应性和鲁棒性，而且控制原理非常简单。试验结果表明，该控制器在对四旋翼飞行器的姿态控制上能取得较好的效果，这充分证明了控制系统的有效性。