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提出了一种基于自抗扰技术实现四旋翼飞行姿态控制的改进方案。分析了四旋翼横滚、俯仰和偏航通道的动力学模型,着重讨论了飞行器执行机构特性对建立扩张状态观测器的影响。在此基础上对扩张状态观测器进行了延迟补偿,给出其离散状态方程,运用前人研究的新型非线性函数,改进非线性状态误差反馈的构造方式。四旋翼姿态控制仿真结果表明,延迟补偿后的扩张状态观测器可以更精确的观测扰动,更好地补偿总和扰动;改进的非线性状态误差反馈能够更加快速的对扰动进行抑制,而且不易引起系统震荡,提高了系统的抗扰能力和工程可实现性。