Математическая модель квадрокоптера
На русском языке не подскажу, но 
scholar.google.ru/scholar?q=quadcopter+balancing+algorithm
scholar.google.ru/scholar?q=quadcopter+dynamics
выдает множество статей c мат. моделями, а дальше можно смотреть по их источникам, и т.д.
Я делаю свой квадрокоптер. Часть 1. Уравнения динамики