本文主要围绕无人机飞行运动建模和无人机自主飞行控制技术等内容展开论述的。第一部分,以F-16战斗机作为背景无人机,研究它的飞行运动特性,建立了无人机的非线性数学模型和Simulink下的飞行运动仿真模型。在气流坐标系下,数学模型用六自由度十二状态的非线性微分方程描述,它是实现飞行运动仿真和控制系统设计的重要基础;然后,根据面向对象的模块化设计思想,分别建立无人机各运动环节的动力学模型,在Simulink中将各部分有机地组合起来,最终得到能够较真实地反映无人机动态特性的仿真模型,从而满足无人机飞行动力学仿真的要求。第二部分,在简要介绍多Agent系统的概念后,提出了一种基于多Agent的分层递解控制结构,根据此结构设计了无人机的自主飞行控制系统,使系统具有在线感知、任务决策和控制执行的能力,并讨论了多个Agent之间的通信和协调问题。在系统中,不同的Agent所具有的功能不同,据此划分了每个Agent的实现方法。重点设计了其中的两个Agent——姿态控制Agent和航迹跟踪Agent,它们都是基于控制器的Agent,在其内部集成了各自的飞行控制算法,其中,姿态控制Agent的控制律用动态逆算法实现,航迹跟踪Agent的控制律用神经网络逆实现,仿真结果表明,两者的协调配合能够使无人机跟踪给定航迹指令,基本实现了自主飞行控制系统的控制执行部分。第三部分,简要介绍Creator和Vega两个虚拟现实仿真软件,用Creator建立了对象实体模型,在VC++的编程环境下,通过配置Vega的adf文件,设计了无人机自主飞行的三维视景仿真软件,生动地演示了无人机自主飞行的全过程。