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四旋翼飞行器作为无人机的一种，由于其简单气动布局和复杂的动力学模型，在控制领域获得了越来越多的学术关注；本文首先分析了微机电系统惯性测量单元（MEMSIMU）传感器的误差，给出了基于自回归（auto．regressive,AR）噪声模型的卡尔曼滤波算法设计；然后根据加速度计和陀螺仪长短周期测量的不同特性，进一步对姿态数据做互补融合，实验表明此算法可以实现良好的滤波效果；基于上面的姿态估计，本文又提出了一种双增益的PD控制算法对飞行器进行姿态控制；最后将姿态估计算法和控制算法应用到实验平台中，可以实现四旋翼