隨著MEMS傳感器、無刷電機、單片機以及鋰電池技術的發展，四旋翼飛行器現在已經成為航模界的后起之秀。與固定翼飛行器相比之下四旋翼飛行器具有結構簡單，控制起來非常方便，能夠垂直起降，成本非常的低、穩定性也高，機動性非常強等特點。在民用可以代替有人機完成一些任務，在軍事上有很強的戰場生存能力。因此在這些領域應用廣泛，如軍事偵查、農林業調查、災害檢測、輸電線巡查、玩具航模、航拍、氣象探測等。四旋翼飛行器的飛行原理雖然簡單，但是涉及到的知識面非常的廣［］，從機體結構的設計、傳感器濾波算法、控制系統的設計和軟件的設計都需要理論的支持。本次設計針對四旋翼飛行器姿態控制系統進行更深入的研究，它的研究將推動中國四旋翼飛行器的研究發展，為四旋翼飛行器在環境保護、氣象、火災、偵查追蹤等民用和軍用領域實現產業化作出突出貢獻。廉價并且高性能的飛行器的研究將會擁有巨大的經濟效益，能夠對我國的科研事業起到巨大的推動作用。

　　目前國外四旋翼飛行器的研究也是主要集中在飛行器姿態控制系統的新的理論的研究，比如：神經元網絡控制算法、模糊自適應控制算法等。國外還在四旋翼飛行器的自主飛行以及多機協同運作等方面有很多研究。下面對一些四旋翼飛行器進行簡單的介紹：

　　首先非常具有代表性的是美國Draganflyer公司研發出來的Draganflyer系列四旋翼飛行器［］，如圖1.1所示。這種四旋翼飛行器主要使用碳纖材料制作，因其載重能力強能攜帶高清攝像機，因此主要用途為航拍。另外還有Parrot公司研發的AR.Drone飛行器也是非常具有代表性，如圖1.2所示。AR.Drone可以用手機遠程控制，使用MEMS高精度姿態傳感器，并且配備多種傳感器和攝像頭，使AR.Drone可以非常輕松地進行飛行任務。

　　德國在四旋翼飛行器研究方面也具有較高的水平，德國的MicroDrones公司推出的一款四旋翼飛行器MD4-200［］，如圖1.3所示。該型號飛行器采用全碳纖工藝制作，負載能力強，而且非常省電。該型號飛行器配備有GPS衛星導航系統和攝像設備，能夠很輕松的在室內和室外執行航拍任務。