飞控计算机是无人机飞行控制系统的核心,其可靠性是保障无人机安全的关键。通过硬件冗余配置和合理的容错管理策略设计来实现容错,可有效提高飞控计算机的可靠性。本文在样例双余度飞控计算机硬件平台上,研究主从式容错管理策略并设计控制软件。论文首先分析了样例双余度飞控计算机硬件冗余特点,提出系统控制软件设计需求,在此基础上制定主从式容错飞行控制软件研发策略,完成了系统软件总体设计。其次,针对系统总线结构特征,完成了FlexRay总线的通信层和应用层设计,实现了系统各功能单元的可靠通信。然后,从系统容错需求出发,采用心跳互检测方法,实现所有功能单元失效以及总线的故障诊断;设计任务状态自检测方法,实现了控制单元软件的故障诊断;采用数据更新率统计法和基于连续移动窗口平滑滤波的阈值分析法,实现了接口单元的故障诊断。在实现有效故障诊断的基础上,设计了故障处置以及故障恢复策略,实现了系统的容错功能。此外,采用模块化的设计思想,完成系统软件各功能模块的开发,综合实现了系统飞行控制与管理、FlexRay总线通信以及容错管理功能。最后,开发了故障注入软件,验证系统容错功能,并在半物理仿真环境下进行无人机飞行仿真试验,试验结果表明了主从式容错飞行控制软件的功能和性能指标都满足设计需求。