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针对存在建模不确定性和外部干扰时四旋翼飞行器的姿态控制问题, 提出一种基于观测器的自适应滑模控制算法。在建立四旋翼飞行器姿态误差动力学模型的基础上, 通过全局渐近收敛观测器获取系统的未知状态反馈量, 利用自适应滑模控制抑制系统的不确定性和干扰, 构建一种基于观测器的自适应滑模姿态控制器。基于Lyapunov的稳定性分析表明, 该方法的跟踪误差是一致最终有界的。数值仿真实验结果表明, 与现有滑模控制方法相比, 所提方法具有更好的姿态跟踪性能和较高的抗干扰鲁棒性, 能有效保证飞行器的姿态跟踪控制性能。