四旋翼的状态变量包括：位置：速度：姿态角（欧拉角）：滚转 、俯仰 、偏航 角速度：控制输入为四个电机的推力 ，通常转换为总推力 和三轴力矩 (。四旋翼平坦输出四旋翼是个微分平坦系统，其平坦输出为：即三维位置和偏航角。所有其他状态变量和控制输入均可通过平坦输出及其导数表示。通过平坦输出推导其他变量总推力滚转和俯仰角速度与力矩 (控制力矩 (电机推力分配平坦输出示例示例：悬停至目标点的轨迹目标：从 移动到，偏航角保持。平坦输出设计：其中 为轨迹时间，五次多项式保证加速度连续。
