本文以提高无人机在各种状态下的稳定性和机动性、改善飞行品质为目标，研究了无人机控制增稳系统所需要的两个重要的反馈信号—迎角和侧滑角的三种获取方法。三种方法分别是非线性观测器方法，几何关系法，以及多传感器数据融合估计方法。 主要研究工作包括： 1．建立了无人机的非线性模型。给出了无人机系统中的几个仿真模块的数学模型，并给出了飞行控制律。 2．利用非线性观测器方法来估计无人机状态参数。对该方法的原理进行了分析研究。利用Simulink中的NCD Blockset模块进行观测器增益矩阵优化设计。运用Matlab／Simulink进行了离线设计非线性观测器，在线实时估计无人机状态参数的仿真验证。 3．利用几何关系法估计无人机的状态参数。先对INS／GPS组合导航系统的原理进行了介绍，然后研究了将组合导航系统用于几何关系法估计无人机状态参数的原理，最后进行了实时估计无人机状态参数的仿真验证。 4．提出了利用多传感器数据融合的方法估计无人机的状态参数。先介绍了数据融合的理论及方法，接着研究了利用多传感器数据融合方法来估计迎角和侧滑角的原理和方法，最后通过仿真进行了验证。 仿真结果表明，三种估计方法都可以达到要求的精度。几何关系法和多传感器数据融合估计方法都可以直接应用于实时估计无人机的迎角和侧滑角。本文提出的利用多传感器数据融合方法估计迎角和侧滑角具有一定的创新性，采用该方法可以充分发挥已有的传感器的功用，避免研制价值昂贵的高精度复杂传感器，具有较大的工程应用价值。