智能蒙皮技术集多源传感器、驱动器、数据采集系统与控制系统于一体,实时感知飞行器的各种参数,并通过反馈实现飞行器的飞行状态控制。不同工况下智能蒙皮中集成的传感器种类和个数不尽相同,智能蒙皮数据采集系统不仅要对多种传感器信号进行采集,还应能根据实际工况灵活地对采集系统的功能和通道数进行配置,目前常规的数据采集系统难以满足智能蒙皮传感器数量、种类灵活配置的应用需求。本文设计了一种智能蒙皮可重构数据采集系统,该采集系统硬件由可重构主板与信号采集板卡构成,采集板卡可任意组合并与可重构主板连接,借助FPGA的硬件可编程能力对采集系统进行重构,实现采集系统功能和通道数的配置。开发了智能蒙皮可重构采集系统硬件电路,通过分析智能蒙皮应用中电容传感器、压电传感器、电阻传感器和热膜传感器的工作原理,设计了4种传感器的信号采集方案,解决了微小电容难以高速高精度测量的问题,并从硬件兼容性的角度完成了4种信号采集板卡和可重构主板的设计。开发了FPGA硬件逻辑,设计了基于AD7606和PCAP01的采样控制器,用于控制硬件采集板卡进行传感器信号采集;设计了触发控制器,为4张采集板卡提供精准的触发信号;设计了多通道FIR滤波器,对采集到的数据进行滤波。设计了嵌入式软件系统控制硬件进行数据采集,控制FPGA与ARM进行数据传输,并基于UDP协议实现与上位机的通讯。上位机虚拟仪器基于Lab VIEW进行设计,实现对智能蒙皮可重构数据采集系统的控制并完成采样数据的可视化和存储。通过智能蒙皮传感系统对本数据采集系统的测量精度、稳定性、FIR滤波器性能、数据传输可靠性和重构能力等进行了测试,证明本采集系统性能达到预期效果,并将本采集系统应用于NACA0012翼型低速风洞实验,证明本采集系统能满足智能蒙皮传感器数量、种类灵活配置的应用要求,并且能在真实工况下稳定工作。