近年来,被各大科技公司和大学研究火热的四旋翼飞行器,凭借其灵活小巧的特点,渐渐地走进了人们的视野中。四旋翼凭借着自身优势,被广泛应用于实践中,例如军事、民事、拍摄、探测等等。但是,因为四旋翼自身存在非线性、欠驱动且强耦合等不足,所以目前研究四旋翼的控制算法仍是热点,本文就此问题展开深入研究,具有重要的理论意义与实用价值。首先,介绍了四旋翼飞行器的相关技术及算法理论,分析了其工作原理,利用机体与空间坐标系之间的转换矩阵,通过计算四旋翼六自由度方程式建立其动力学模型。然后,在深入分析动态逆的控制思想基础上,提出了基于动态逆的四旋翼控制算法,并在MATLAB环境下进行仿真验证,然后与传统PID控制器对比分析,从仿真结果来看该设计方法在系统稳定性方面优于传统PID,但是克服干扰的作用不够明显,需要进一步加以改进。再次,为使控制算法能自动调整不同工况下的控制规律,引入自适应控制思想,在动态逆控制器的基础上加入模型参考自适应控制,提出了基于动态逆的四旋翼自适应控制算法,并通过MATLAB仿真验证,解决了其控制算法的稳定性与有效性问题。最后,为了实现四旋翼飞行器的控制功能并验证控制算法,设计了其硬件框架与软件流程,包含数据采集、无线通信、姿态解算等部分的功能实现,进而进行了飞行测试,进一步验证了算法的有效性。