本文设计的新型涵道四旋翼飞行器能够垂直起降和低速前飞，其具有尺寸精简，结构简单、安全性高等优点。它作为一种单人飞行器，可以广泛用于民用和军事领域。本文设计的涵道四旋翼飞行器除了实现代步功能，提高出行效率外，相较于常规飞行器，其在高层建筑救援、医疗急救、野外电力通讯维修和近地巡逻等方面也具优势。　　首先，本文使用传统的滑流理论和叶素理论，结合涵道体的试验数据，对三种涵道旋翼系统的气动特性进行研究和分析，为构型的确定、建模以及飞行器控制律的设计做好准备工作。依据总体设计要求，拟定四套构型方案，通过比较，确定了一种适用的涵道四旋翼飞行器的构型方案。　　其次，本文完成包含气动布局和总体布置在内的总体布局工作。一是依据总体设计要求进行旋翼参数选择；二是依据涵道本体的气动特性和工艺情况优化涵道的参数；三是各部件的布置以及重量重心的确定。　　然后，本文完成飞行器控制系统设计，包括控制律的设计和原理样机的飞控系统部分。依据气动分析建立气动模型，在 MATLAB/SIMULINK中搭建飞行动力学模型，并得到各状态的配平值和线化模型。首先设计两种控制器，通过对比分析，完成控制律的设计，仿真验证其有效性。同时，完成样机的控制硬件设计。　　最后，依据该新型涵道四旋翼飞行器的设计，制作了一架原理样机。通过初步试验工作，验证设计方案的合理可行性，也为新型涵道四旋翼飞行器实用打下基础。