四旋翼无人机由于体积小、机动性强、易于维护等优点,拥有极大的应用领域和广阔的发展前景,一直是国内外研究的重点。然而,四旋翼无人机是一个典型的受非线性、强耦合及不确定等综合影响的欠驱动系统,其强鲁棒和高可靠的控制器设计面临挑战。本文以提高四旋翼无人机的姿态控制性能为目的,重点对基于超螺旋滑模的姿态控制方法进行研究,主要研究内容包括:首先,考虑不确定干扰边界未知对四旋翼无人机姿态控制性能的影响,提出了一种具有非过估计特性的自适应多变量超螺旋滑模姿态控制器设计方法。该方法基于等效控制设计非过估计自适应控制增益,确保控制增益随外界干扰自适应调整,进一步结合超螺旋滑模控制算法,设计了自适应多变量超螺旋滑模姿态控制器,并使用Lyapunov技术推导了系统稳定的充分条件,确保四旋翼无人机在对外界干扰进行抑制的同时,能够在有限时间内实现对给定参考指令的稳定跟踪控制。其次,考虑不确定干扰存在及运算等能力有限对四旋翼无人机姿态控制性能的影响,提出了一种基于事件触发的超螺旋滑模姿态控制设计算法。该方法中,基于Lyapunov方法推导了使得闭环系统稳定的触发条件,并在此基础上,证明了触发时刻序列的非Zeno现象,使得四旋翼无人机能够在保证控制系统性能的同时降低控制器的更新次数,在达到节约计算资源的同时,实现姿态的稳定跟踪控制。最后,针对上述事件触发超螺旋滑模姿态控制器的参数选择依赖于干扰边界的问题,提出了一种基于事件触发的自适应超螺旋滑模姿态控制器设计方法。该方法中自适应增益设计不需要知道任何关于干扰边界的信息,具有非过估计特性,进一步结合事件触发超螺旋滑模控制算法,设计了自适应事件触发超螺旋滑模姿态控制器,基于Lyapunov方法证明了闭环系统的稳定性并通过分析保证了触发序列不会发生Zeno现象,确保四旋翼无人机在干扰边界未知情况下能够实现姿态的稳定跟踪,在保证控制性能的同时降低计算成本。