无人飞行器(Unmanncd Acrial Vchiclc,UAV)或简称无人机,是通过无线电遥控或是依靠MCU自动控制的不载人飞行器 近年来随着美国空军的无人机在各个战场频繁使用且成效颇丰,各国仍是到了无人机不可估量的巨大价值,都在积极开展无人机技术的研究。 在民用领域,因飞行成本低，安全性高的特点,因此也广泛使用在诸如探测遥感，高空巡检，空中拍摄等场合
按照无人机的尺寸来划分,无人机可分为微型,小型、中型和大型4类:其中,微型无人飞行器是指翼展或旋翼直径在0.5米以下,飞行距离小于两公里的飞行器:小型无人飞行器的翼展或旋翼直径为米级:而中型或大型无人机则基本满足战术无人机的要求, 尺寸、有效载荷以及续航时间较前两者都大为提高',从机体结构上划分,无人机通常可以分为固定翼无人飞行器和旋翼无人飞行器两大类 相比固定翼无人飞行器,旋翼无人机具有可垂直起降,悬停飞行等不可替代的优点,该类无人机尤其适合在超低空高度执行各种搜索,侦察,跟踪等任务而且其体积小噪音低极难被发现. 多旋翼无人机结构简单,制作成本低,因此该结构的飞行器一直受到广泛的关注与研究。但由于微型多旋翼飞行器的尺寸飞行模式不同传统控制系统已经不能使用，所以需要针对微型多旋翼无人机研发新的嵌入式飞行控制系统.
随着近年来新材料,微电子技术、导航算法以及自动控制技术的不断发展, 以四旋翼为代表的多旋翼无人机的各项技术也得以快速发展, 并在各种军事及民用领域得到广泛应用 国际著名电商亚马逊就曾宣布要在2015 年使用多旋翼飞行器运送小型包裹,其多旋翼飞行器可以飞行16公里,运送小于2.26公斤的物品.国内的顺丰快递也正在测试使用多旋翼飞行器进行快递运送的可能性并且在小范围内试验成功。
不仅如此,由中国航空工业集团公司与中国航空学会联合举办了“中航工业杯'国际无人机大赛加入了四旋翼项目，国外也有非常多的四旋翼无人机竞速比赛。四旋翼竞赛项目越来越受大众重视。
微型四旋翼飞行器不仅拥有传统垂直起降无人机的所有优点,而且因为自身结构优势其拥有比传统垂直起降无人机更加广的应用前景.军事上该飞行器可实现战场侦查.空中巡逻,信号中中继等功能，甚至飞行器可以智能飞行炸弹。民用角度上可用于自然灾害后信息的采集,图像航拍,轻质量货物的运送等方面此外四旋翼飞行器还有其他可开发的地方。比如其可以站合视觉技术开发视觉定位,目标跟踪查找等应用,实现自主智能飞行，这在电力行业电网巡检方面非常重要。但是实现低价，实用，人机操控友好，便于携带，不易损坏，并且使此飞行器能广泛应用，仍旧需要大量研究。
许多关键技术仍面临挑战：
- 建立四旋翼飞行器的数学模型
四旋翼作为一个多输入输出的复杂系统文献【1】中飞行器采用了PID控制算法完成了仿真和多次飞行测试，文献【2】结合了多种控制理论设计了自动抗干扰装置，并且给出了非常详细的仿真结果。文献【3】中基于飞行器提出了基于飞行器的逆模型建立姿态控制器并采用神经网络补偿控制器的设计方法。
目前情况为了使飞行器稳定飞行大多数采用PID算法，此算法有非常好的控制效果
可以较好的完成飞行器的基本控制，但是如果飞行器进行其他特殊飞行动作时会使飞行器飞行不稳定，因此需要更加先进的控制算法，但是由于旋翼产生的气流场等其他复杂条件，精确建立数学模型是一个非常困难的事情。因为电脑仿真的环境是理想的而现实飞行环境是非理想的所以真实试验飞行的结果并非让人满意。而且非理想情况下的测试误差也是非线性的无法控制。
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