我们现有的超小型旋翼机已初步实现在空中自主悬停，但当环境中风力过大时，仍很难保证其悬停的位置不发生明显偏移；为了实现超小型旋翼机视距外自主飞行，我们现有的飞控系统仍需改进，以适应复杂多变的外界环境。这就要求我们建立比较准确的超小型旋翼机机电控制系统数学模型，并以此为基础设计出具有鲁棒特性的高性能控制器。本文的目的在于利用系统辨识的方法获取悬停状态下超小型旋翼机的比较准确的数学模型，以供设计高效的控制器使用。 首先，本文根据牛顿．欧拉定理、空气动力学原理推导出超小型旋翼机的理论动力学方程，利用线性化小扰动理论得到超小型旋翼机在悬停状态下的线性化全量状态方程；然后，使用子空间法辨识超小型旋翼机在悬停状态下的动力学模型。依据此法，我们可以获得超小型旋翼机的一些重要的物理参数，同时可以在一定程度上了解超小型旋翼机的飞行原理。同时，为了满足实际设计控制器的需要，我们利用试飞采集到的悬停状态下超小型旋翼机的输入输出数据，辨识出其在悬停状态下各个通道独立的数学模型，并进行验证。 虽然我们得到的只是初步的实验结果，但其从一定程度上反映了超小型旋翼机的飞行特性，对飞行控制器的设计有一定的指导作用。