小型无人直升机具有悬停、侧飞、倒飞等独特的飞行特性,能够实现固定翼飞机所不能完成的飞行动作,在军事和民用方面都有很大的应用需求。飞行控制系统是小型无人直升机系统的重要组成部分,是飞行控制算法的运行平台,也是实现小型无人直升机自主飞行的关键部分。进行小型无人直升机飞行控制系统的研究具有重要的现实意义。本文围绕小型无人直升机飞行控制系统的设计与实现展开论述。首先,文章对目前小型无人直升机及其飞行控制系统的研究现状与发展趋势进行了综述,在此基础上提出了一种以ARM处理器为控制核心、以CPLD为辅助控制器件的飞行控制系统方案。其次,文章重点描述了小型无人直升机飞行控制系统的软硬件设计过程和相关方案。飞行控制系统的硬件部分由ARM模块和CPLD模块两大部分组成,其中包括数据采集电路、串口通讯电路、舵机控制电路、电源电路等硬件功能模块。软件部分由基于Linux2.6内核的操作系统和相关的设备驱动组成,并设计了基于SD卡的软件存储系统。最后,文章对小型无人直升机的导航控制系统进行了一些探讨。讨论了从飞行控制系统到导航控制系统的平台升级方案和小型无人直升机在未知环境中的导航控制算法。