无人机是一种可重复使用且具有自主飞行控制能力的特殊飞行器。为保证无人机有效执行飞行任务，在无人机起飞（发射）前，必须对无人机进行充分的检测，以确保无人机机载设备及全系统工作正常。这是无人机检测系统的任务和功能。长期以来，在进行无人机系统设计时，主要考虑飞行器本身，相对忽略了无人机综合检测系统的研制。虽然无人机机上和设备部件都有配套的专用检测设备，但对于总装后的无人机缺乏合适的、全面的综合检测系统。本文首先对无人机机上设备的检测需求进行了分析，通过对国内外高可靠性现场总线技术和数据采集技术发展状况的比较和探讨，设计采集系统模拟输入通道，对采集到的数据进行相应的前期处理来满足A/D转换器的输入要求，运用了∑Δ型转换器完成数据转换，使用变采样速率方式满足采样要求。提出了以CAN总线作为飞行数据采集通信总线，采用高速浮点数字信号处理器DSP实现无人机上信号采集及处理，设计了总线与DSP之间的接口电路，实现了二者之间的正常通信。根据系统总体误差要求，分析了其产生误差的原因，依据误差分配原则进行了相应的误差分配。在上述系统硬件平台上采用C语言编写了负责模块管理的DSP固化程序，实现了CAN总线通讯功能和模块综合管理功能，采用C语言编写了负责数据采集及算法的DSP固化程序，实现了采集系统高速、可靠的通讯。最后，提出了检测无人机机载测量采集系统的主要性能指标的测试方法，并对系统各部分产生的误差进行了进行了详细分析；随后，运用试验验证方法，进一步验证了数据测量采集系统的总体误差能够达到误差的设计要求。试验结果表明，所设计的系统结构简单、可靠，功能完整，且性能完全满足无人机机载测量采集系统使用需求。