本发明公开了一种无人飞行器悬停实验平台设计及频域辨识方法。本发明所提供的方法包括：对无人飞行器在悬停点进行第一对数扫频信号和第一偶极子方波信号输入，采集无人飞行器的输出数据；将输出数据进行预处理，得到输入输出频率响应数据，分别得到传递函数模型的参数值和状态空间模型的参数值；再对传递函数模型和状态空间模型进行时域验证。本发明利用频域辨识法能够在频域对数据进行轴间解耦，并且可合理的频率范围内选取合适的数据量进行辨识，能够提高计算效率，弥补时域辨识方法的不足。