本文选取多旋翼无人机为研究对象,旨在设计适用于无人机的自适应控制系统。多旋翼无人机已经在航拍摄影、智能交通、植物保护等众多领域得到应用。本文目的是设计一种应用于巡检的多旋翼无人航拍机。总体研究了多旋翼无人机嵌入式控制系统的结构、动力学模型和相应的控制器设计。首先,针对巡检功能设计的多旋翼无人航拍机,分析其设计需求,考虑续航时间、拍摄精度等问题,对无人机的机体及外设模块进行选型设计。然后根据需求选用合适型号的各类传感器和无线通信模块,为构建嵌入式系统做准备。最后,在自主飞行条件下的无人机系统内的数据流被合理地分配以设计整个飞行控制系统的结构。其次,分析多旋翼无人机的飞行原理,综合动力学理论,对无人机进行建模,并在一定程度上简化模型。然后,根据本文提出的自适应控制器研究方案,以姿态、高度系统为研究对象进行控制器设计。最后,模型参考自适应PID控制器(MRACPID)应用于飞行控制系统。另外,根据实际工程的需要,结合本文研究的自适应滑模控制方法,探讨了多旋翼无人机的自适应性容错控制。最后,在设计的无人机平台上进行飞行实验。对实验数据进行处理和分析,其结果验证了本文设计的无人机控制系统的有效性。且可以满足航拍作业需求,从而证明了所设计的自适应控制器在多旋翼无人机系统的应用中取得一定成果,具有一定的现实意义。容错控制的实验数据表明,本文对容错控制的研究也取得了一定的成果。