本发明公开了一种基于双层声呐传感器的四旋翼无人机避障飞行装置及方法，属于四旋翼无人机智能飞行控制领域。该避障飞行装置包括双层动态障碍物检测模块、避障飞行决策模块和避障飞行微控制器，所述双层动态障碍物检测模块上下两层，每层装有一个舵机，每个舵机上安装有四个均匀分布的声呐传感器；所述避障飞行决策模块包括顺序连接的避障速度矢量生成模块、飞控输入转换模块和飞控通信模块。本发明通过8个声呐传感器和舵机的转动可以得到12个均匀间隔的角度的障碍物信息，减少了传感器的个数，节省了成本；仅仅使用了8路AD转换接口和2路PWM输出接口，避免了占用避障飞行微控制器过多的外围接口资源。