본 논문에서는 무인항공기의 내풍성 강화를 위한 외란관측기 기반 비행제어기법 연구를 수행하였으며, 비행시험을 통한 알고리즘의 검증을 수행하였다. 바람과 같은 외란, 시스템의 불확실성으로부터 무인항공기의 안정성을 확보하기 위해 외란관측기 기반 제어기법을 적용하였다. 외란관측기를 통해 가속도 기반의 외란을 추정하였으며, 추정된 외란을 이용해 보상을 수행한다. 외란관측기 기반 비행제어기법을 적용함으로써 기존의 비행제어기법과 비교하여 외란에 대한 강건성을 향상시켰다. 시뮬레이션과 비행실험을 통한 검증을 통해 외란관측기 기반 비행제어기법의 성능을 확인하였다.