本发明公布了一种无人机推力变向装置及其控制方法，所述装置由两个舵机即X向舵机和Y向舵机、万向球头、舵机基座、关节轴承、发动机底座组成。所述方法包括基于无人机推力变向装置的无人机纵向姿态控制方法；基于无人机推力变向装置的无人机横向姿态控方法；基于无人机推力变向装置的无人机纵向轨迹控制方法；基于推力偏转控制的横向轨迹控制方法。本发明基于高度差、偏航距等轨迹信息的推力变向控制技术能够实现无人机的较好控制，提高了轨迹控制精度。