倾转四旋翼无人机具有较高的飞行效率,较大的载重量,较好的机动性的特性,并且可以兼顾固定翼无人机和多旋翼无人机的优势,完成垂直起降的稳定,在空中进行悬停,短舱的平稳过渡,以及高速的平飞的过程。但是其过渡态飞行模式下,飞行控制律设计较为复杂。所以本文设计一款倾转四旋翼无人机,以该无人机为研究对象,对其进行建模,并研究在固定翼飞行模式,旋翼飞行模式以及过渡态飞行模式下的飞行控制律设计。最后通过Simulink与FlightGear联合仿真和试飞试验对本文设计的飞行控制律进行验证。首先,选用合适的机翼和尾翼翼型以及机身等部件对倾转四旋翼无人机进行气动模型搭建。并通过ICEM CFD软件和Ansys Fluent软件对气动模型进行流体力学分析,获取机翼,尾翼,机身,舵机等部件的相关气动系数。并将其拟合成关于迎角或侧滑角的曲线,用于对该无人机的动力学模型建模中相关气动力的计算。其次,采用matlab/simulink软件对倾转四旋翼无人机进行动力学模型进行搭建,用于在后续飞行控制律设计中,获取无人机各个通道的传递函数,作为被控对象。由于倾转四旋翼无人机具有三种飞行模式:固定翼飞行模式,旋翼飞行模式,过渡态飞行模式。因此,需要对三种飞行模式分别建模。另外,在对固定翼模式和过渡态飞行模式,需要考虑V尾与正常布局尾翼的差别,进行操纵特点和受力分析,并对倾转走廊作出研究,使无人机在一定条件下,能保证过渡态飞行模式能平稳切换。随后,针对无人机每个飞行模式下的飞行控制律进行设计,其中过渡态飞行模式控制律,采用调度增益的思想,考虑使用权重综合旋翼飞行模式及固定翼飞行模式的飞行控制律的策略。并采用PID控制作为该机的固定翼飞行模式和旋翼飞行模式的飞行控制器。通过对控制回路伯德图的分析获取飞行控制回路的系统性能,采取必要的校正环节,使得所设计的飞行控制回路符合系统所需要的频率性能。并完成对权重的确定,以及对短舱倾转控制回路进行设计。最后,通过Simulink与FlightGear联合仿真对该倾转多旋翼无人机进行飞行控制律验证。然后对该无人机进行试飞实验,通过分析仿真曲线及飞行数据,验证了本文飞行控制律设计的合理性与可行性。