无人机可避免执行人员的伤亡，在军民两方面都有越来越突出的发展。而众多无人机中，小型涵道风扇式无人机拥有无与伦比的优越性,能够垂直起降，且气动效率高、布局紧凑、可靠性好。在无人机设计中，飞行控制系统的研究是关键部分，是关乎安全飞行的中枢，因此飞行控制律的设计受到了人们较为广泛的重视。本文介绍了涵道风扇式无人机的发展现状，分析了飞行控制律设计的常用方法及其优缺点，然后讨论了数学模型的建立。首先，分析了涵道式无人机的特点和运动特性，以飞行器运动和动力学知识为基础，采用模型修改法建立线性状态方程，为控制器的设计奠定了基础。然后，针对滚转通道和俯仰通道间的耦合，采用状态反馈加线性变换法进行了动态解耦；接着，本着内/外回路设计理念，内环解耦，外环使用PID控制，完成了悬停下的姿态控制。但PID依赖于系统模型精确性，针对飞行控制系统在具有外界干扰和模型不确定性时的PID控制器的设计问题，最先在姿态控制回路采用LQR基础控制器，并在此基础上完成直接自适应控制律设计。再对直接自适应控制进行改进，解决了非严格正实问题。在高度控制中应用改进后的直接自适应控制算法，并且进行仿真验证。最后，设计了速度控制器。结果表明，即使存在阵风，或者存在由载荷或其他原因导致的大范围参数摄动，自适应控制对无人飞行器的控制效果都更好，能适应系统所处的恶劣环境，提高系统的鲁棒性能。