地面作业相比以前已经有很多的岗位被机器人替代,未来的空中作业也可能如同地面作业一样逐渐的被空中机器人替代。带有机械臂的四旋翼无人机在未来的空中作业会扮演一个非常重要的角色,可以进行空中抓取、空中维修等作业。由于四旋翼无人机是无固定支撑点的机器人,机械臂的空中作业会对四旋翼无人机带来很大的干扰,影响四旋翼无人机的飞行稳定性、可靠性,进而影响到了机械臂的空中作业。所以,提高四旋翼无人机的抗干扰能力就有着非常重要的意义。本文应用到了一种具有自抗扰功能的控制策略-线性自抗扰控制（LADRC-Linear Active Disturbances Rejection Controller）。该方法有着不依赖被控对象的精确模型,能够抑制系统内外部扰动,鲁棒性好等优点。为了验证这一点,首先建立X字形四旋翼无人机的动力学模型;然后分别采用经典PID和LADRC控制算法设计无人机的控制系统,并在Matlab/simulink中搭建相应的仿真模型;最后进行四旋翼无人机无干扰的飞行实验、有干扰的飞行实验。仿真实验表明,LADRC控制下的四旋翼无人机性能在多个方面优于经典PID的:（1）首先,在无干扰的飞行实验中,LADRC控制器下的四旋翼无人机多项响应性能指标均优于PID。在超调量上,LADRC的最大超调量比PID的小15%;调节时间上,LADRC比PID快上7秒;延迟时间上,LADRC比PID快0.31秒。可见,LADRC相比于PID控制器有着超调小、稳定快、波动小等优点。（2）其次,在有干扰的飞行实验中,相比于PID,LADRC控制的四旋翼无人机的x、y、z方向实际值偏离期望值比经典PID的更小;俯仰角、滚转角的波动也明显小于PID的;干扰消失后,LADRC的轨迹比经典PID更快地跟踪上期望值。综上,LADRC控制器一方面有着PID控制器所具有的不依赖精确模型的优点,另一方面LADRC控制器的快速性、稳定性、鲁棒性也强于经典PID。更重要的是,相比于PID控制器,LADRC的抗干扰能力更强,能使得四旋翼无人机受到干扰后的轨迹偏离期望值更小、飞行波动更小、跟踪性能更好。LADRC的这些优点可以大大的提高飞行性能,降低应用成本,对未来的空中操纵应用领域具有着重要的意义。