1.一种四旋翼无人机快速碰撞检测与恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将四旋翼无人机受到的碰撞作为外部干扰，利用非线性干扰观测器对碰撞外力和外力力矩进行估计，并进行碰撞检测，得到碰撞检测结果；采用如下策略进行碰撞检测： ； 为估计的碰撞外力矩， 为估计的碰撞外力， 是碰撞检测标志位，当 为1的时候，表示检测到碰撞，当 为0的时候代表没有碰撞， 和 分别为位置通道和航向通道上的碰撞检测阈值；第二步，根据第一步估计的碰撞外力和外力矩以及碰撞检测结果，利用导纳控制器对碰撞后四旋翼无人机的位置和航向进行实时动态调整；导纳控制器如下： ；式子中 为根据碰撞外力生成参考轨迹， 表示碰撞前无人机参考的路径和航向角， 表示虚拟的惯性系数矩阵， 代表了弹性系数矩阵， 为非线性干扰观测器估计的外力和外力矩；第三步，提出倾斜-旋转分离的姿态控制方法，用于四旋翼无人机水平姿态的快速恢复，将四旋翼无人机的姿态误差拆分为水平姿态误差和航向误差，在姿态控制器设计过程中为水平姿态误差设置更大的增益，从而实现水平姿态的快速镇定，避免四旋翼无人机失稳；在分离出水平姿态误差和航向角误差以后，电机输出期望的力矩表示为： ；其中 为姿态控制器输出控制量， 和 分别为水平姿态四元数误差 和航向误差 的虚部， 、 和 为控制器增益， 和 分别为角速度误差和角速度微分误差，它们通过以下式子进行计算： ； ；式子中 为期望姿态角误差， 为期望姿态角误差微分。
2.根据权利要求1所述的四旋翼无人机快速碰撞检测与恢复方法，其特征：所述第一步具体实现如下：（1）利用如下非线性干扰观测器对碰撞外力进行估计： ；式子中 为估计的碰撞外力， 为干扰观测器增益， 为无人机本体坐标系到惯性系的旋转矩阵， 代表重力矢量在惯性系下的方向， 为无人机速度， 为位置控制器输出控制量， 是中间变量；（2）利用如下非线性干扰观测器对碰撞产生外力矩进行估计： ；式子中 为估计的碰撞外力矩， 为干扰观测器增益， 为无人机转动惯量， 为无人机角速度， 是中间变量。
3.根据权利要求1所述的四旋翼无人机快速碰撞检测与恢复方法，其特征：所述第二步中，当有碰撞产生碰撞外力和外力矩以后，根据外力矩实时调整无人机期望的位置和航向角，避免无人机受到碰撞冲击能量的持续伤害。
4.根据权利要求1所述的四旋翼无人机快速碰撞检测与恢复方法，其特征：所述第三步中，倾斜-旋转分离的姿态控制方法为：俯仰和横滚角的调整惯性系下无人机的 轴方向和位置环下无人机生成的期望 轴方向，当确定位置环生成的期望加速度 后， 计算为： ； 计算为： ；在 和 之间的水平姿态误差用旋转轴 和旋转角 来表示，其中： ； ；采用四元数表示的水平姿态误差为： ；为了尽可能快的对齐 和 ， 的最后一个元素设置为0，水平姿态误差表示为： ；对齐 和 以后，航向角误差需要修正，航向角误差表示为： ；其中 为期望的总姿态误差。
