四旋翼无人机具有的可自由悬停、运动性能好、体积小等特点使其在情报侦察、交通监管、气象探测、管道巡检等领域有着广泛的应用。本文针对四旋翼无人机操控难、操控手需要飞行训练等问题,开展了四旋翼无人机模拟训练系统的设计与实现工作。论文结合国内外飞行模拟训练系统和视景仿真技术的发展现状,针对四旋翼无人机模拟训练系统的应用需求,基于模块化设计思想对飞行、侦查、跟踪等操作过程的模拟训练任务进行了详细分析,给出了模拟训练系统的总体设计方案。论文分析了四旋翼的推力和控制力矩产生原理,根据四旋翼的姿态和位置的动力学与运动学规律建立了飞行控制模型,设计了三通道解耦的PID控制器以及基于四元数的反馈线性化PD控制器模型。同时,基于Untiy3D平台,开发了飞控软件。论文中模拟四旋翼无人机云台相机的目标搜索和跟踪功能,建立了视线追踪模型,结合实际跟踪效果,设计了追踪速度控制模型以及跟踪误差修正方法,基于Visual Studio 2013开发了云台相机控制软件。论文制作了基于高程和卫星图片的地形及典型三维目标模型,完成了视景仿真软件和综合控制软件的设计与开发,实现了四旋翼无人机的模拟飞行仿真以及训练任务的控制。