四旋翼飞行控制系统是一种非线性、欠驱动、强耦合的系统,它是验证各种控制算法的理想平台,对四旋翼飞行控制系统的控制一直是个难题。论文以实验室搭建的四旋翼飞行器为研究对象,重点研究了反演控制方法,并针对反演控制方法的不足进行改进,探索新的控制策略,设计了基于积分反演控制算法的控制器。论文的主要工作和创新点如下：(1)设计了四旋翼飞行器系统的总体方案,在此基础上,搭建四旋翼飞行器系统的实验平台,包括器件的选型,系统软件的设计,并进行了大量的调试,确定设计的控制器的参数。(2)论文分析了四旋翼飞行器的基本飞行原理,并建立四旋翼飞行器的数学模型。(3)论文针对飞行器的姿态及位置控制,设计了基于PID控制算法的控制器,并在搭建的四旋翼飞行器平台上进行实验,而且针对飞行器的位置进行路径跟踪实验,结果证明设计的基于PID控制算法的控制器对飞行器控制系统是有效的。(4)在实际飞行中,设计的基于PID控制算法的控制器的稳定性及动态性能有待提高,本文设计了基于反演控制算法的控制器并对其改进,设计了基于积分反演控制算法的控制器,并分别进行仿真实验及针对飞行器的位置进行路径跟踪实验,结果证明,对于提高飞行器的动态性及稳定性,从PID控制器到反演控制器到积分反演控制器依次提高。