直升机电动尾桨利用电机直驱尾桨,替代了机械传动尾桨,具有结构简单,可靠性高,转速可调节等诸多优点。传统机械传动式尾桨转速固定,在巡航飞行过程中尾桨始终处于低效率工作状态,损耗了大量能量。电动尾桨协同控制方案有助于提高尾桨工作效率,延长直升机飞行时间,增大控制半径。本文以U8无人直升机电动尾桨为研究对象,使用非线性自抗扰控制方法控制直升机偏航通道。首先,对直升机尾桨进行建模并计算直升机功率。建立机体坐标系和地理坐标系,依据欧拉运动定律,结合尾部螺旋桨详细数据,推导出电动尾桨控制对象模型。计算U8无人直升机功率,分析U8无人直升机总功率随飞行速度变化的规律,确定经济巡航速度。分析尾桨工作效率随飞行速度增加变化的规律,可以发现尾桨力效随飞行速度增加呈下降趋势,在以经济巡航速度飞行时,尾桨力效为2.52kg/kw,尾桨工作在低效率状态。然后,分析低转速大桨距角时偏航控制性能。搭建基于自抗扰控制的偏航仿真系统,分别分析经济速度巡航时主桨转速动态变化和主桨总距突变对航向保持稳定性的影响,可以发现尾桨低转速时航向稳定性较差。其次,对电动尾桨变速变距协同控制技术进行研究。针对提出的巡航时航向不稳定问题,提出了尾桨转速反馈控制方案,将尾桨转速信息反馈到航向控制的内环中,并推导出控制量生成算法。针对这一控制方案,分别分析经济速度巡航时主桨转速0.5%、1%、2%动态变化和主桨总距多方式突变对航向稳定性的影响,可以发现尾桨航向稳定性有一定提升,但随着干扰的加大,航向不稳定摆振幅度呈指数增加。因此提出了第二种控制方案,即转速反馈补偿控制方案,先对测得的尾桨转速进行一次状态观测,再将尾桨转速信息反馈到航向控制的内环中。针对这一控制方案,再次进行航向稳定性分析,可以发现航向稳定性得到了进一步的提高。最后,进行电动尾桨实验。搭建了U8无人直升机尾桨试验台,对试验台上的相关传感器模块进行数据采集并进行滤波。推导舵机输出角度和桨距角之间的数学关系,搭建上位机与试验台之间的通信,规划了转速控制方案和非经济巡航速度时转速方案。尾桨实验结果和仿真结果均验证了改进后的尾桨方案更加节约能源。改进后的尾桨力效比改进前的力效更高,120km/h巡航飞行时改进后的方案尾桨能够节约0.48KW的功率,能够让U8无人直升机在相同情况下多巡航4.27分钟（256秒）,多飞行8533m,增加了约4.26km的作业半径。