四旋翼无人机体积小、重量轻、机械结构简单、对工作环境的要求低,四旋翼无人机技术的发展也是当下技术人员的焦点。四旋翼无人机的动力学特性较为复杂,正常工作下也需要多个传感器与执行器之间相互配合工作。这些复杂的特性使得其极易发生故障,造成严重的生命财产安全隐患。为了提高四旋翼无人机工作的安全性和可靠性,对故障进行诊断并容错控制就显得尤为重要。本文针对四旋翼无人机的执行器故障问题进行深入研究。期望通过对执行器的故障进行分离与重构,将故障信号做出估计与损伤程度评估。并利用估计的故障信号对执行器故障下的四旋翼无人机做出容错控制处理,达到一定得控制指标。本文的主要研究内容包括:(1)建立机体坐标系和惯性坐标系之间的转换关系。通过构建了无人机的刚体模型推导出了四旋翼无人机的动力学方程模型。对一般情况下的四旋翼无人机飞行器执行器机构故障的模型做出描述。(2)提出了一种基于LMI的四旋翼无人机滑模控制器来解决对无人机在无执行器故障情况下的姿态与位置的基本飞行控制。(3)设计了一个滑模观测器对执行器故障下的四旋翼无人机的故障状态进行检测并且重构观测的故障信号。(4)基于滑模观测器重构的故障信号估计信息,采用状态反馈的故障重构方法,设计针对执行器机构偏差故障的四旋翼无人机飞行器主动容错控制方法。