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针对固定翼无人机姿态和速度控制中存在的外界扰动和模型不确定性问题，本文设计了基于扩张状态观测器的反步法控制器来抑制系统中扰动的影响以提高控制性能。首先建立了无人机速度误差模型并以四元数为参数建立了姿态误差模型；在采用扩张状态观测器估计误差的基础上，设计出反步法控制器来抑制扰动的影响且使无人机姿态和速度收敛到期望值。仿真结果表明，本文方法能够抑制扰动并实现对无人机系统姿态和速度的高精度控制。