Les avions équipés de quatre rotors horizontaux ou plus ont connu une évolution accélérée ces dernières années. Les groupes de recherche en ingénierie des systèmes, les étudiants en ingénierie des commandes et les amateurs en général travaillent à la mise en œuvre de modèles et de contrôleurs plus robustes, afin de pouvoir élaborer des simulations plus détaillées, plus précises et donc plus réalistes du comportement des quadrotors. De nombreux auteurs, pensant à une mise en œuvre pratique et limités en puissance de calcul par la légèreté imposée, choisissent de garder la modélisation de la dynamique du véhicule relativement simple, ce qui permet de contrôler le quadrotor en utilisant les techniques classiques de contrôle des systèmes linéaires comme le PID, en linéarisant la dynamique comportementale de l'appareil autour d'un point de fonctionnement qui est généralement choisi en fonction de l'endroit où l'appareil doit faire du surplace. Cependant, le vol à grande distance ou les manœuvres plus complexes nécessitent une meilleure performance du système de contrôle.