近年来,市场上对于小型四旋翼无人机的需求越来越高,而小型四旋翼无人机的功能变得更加繁重,已经不限于测量、植保等,越来越多的小型四旋翼无人机需要在没有人工控制的前提下,完成一些复杂环境下进行自主避障飞行的任务。而在某些没有GPS的环境下,对于无人机的自主飞行控制就有了更高的要求,而无人机无GPS自主飞行也已经成为无人机自主飞行领域的重点问题之一。本文以pixhawk开源飞控系统为无人机主要控制系统,并且以小型四旋翼无人机为飞行平台,对多旋翼无人机的自主飞行避障系统如何实现自主避障飞行进行了研究。首先,针对课题背景和研究意义,以及国内外对四旋翼无人机的研究现状进行系统性的分析,提出本课题的主要研究内容。其次,对于对多旋翼无人机的硬件组成,控制系统,通讯方式等进行阐述;包括四旋翼无人机的基本组成,其中的机械系统,驱动系统,控制系统等;以及pixhawk开源飞控的主要构成,控制方式以及运行流程,最后对PX4源码中的位置和姿态的解算及控制,以及外载控制飞行的实现等。最后,对其核心的避障系统以及包括路径的2d地图等进行说明;对pixhawk飞控为核心的四旋翼无人机的在ROS系统下实现的自主避障飞行控制系统进行阐述;以及使用激光雷达运行SLAM算法的路径地图记录等,通过仿真和实物实验来验证理论的可行性。