共轴旋翼飞行器是一种新型结构形式的旋翼类飞行器，相比于传统的单旋翼带尾桨式旋翼飞行器，该构型具有结构尺寸小，垂向爬升性能好等特点。相比于多旋翼类飞行器，该构型具有载荷能力大，稳定性高等特点。因此，该构型飞行器具有较好的发展前景。本文针对实验室自研的一款共轴旋翼飞行器平台，设计一套飞行控制系统，实现该飞行器平台的自主飞行。　　首先，介绍了本文的被控对象，给出共轴旋翼飞行器平台的基本参数及采用的操纵策略。基于小扰动假设得到飞行器在悬停状态下的动力学模型，分析被控对象各通道的稳定性及耦合性。根据分析结果，讨论设计飞行控制系统的软、硬件需求。　　其次，针对被控对象平台，进行了飞行控制系统的硬件设计。介绍飞控系统中采用的传感器模块、通信模块和执行机构等硬件设备。设计了飞控系统的电源供电电路，设计了STM32F405微控制处理器为主处理器的嵌入式飞控计算机的硬件电路。　　然后，设计了飞行控制系统的软件部分。以比例控制器、PID控制器为基础，设计了从姿态角闭环控制到位置闭环控制的串级内、外控制回路。设计了飞行器自主飞行控制系统架构，描述了自主起飞、降落，自主航迹飞行的任务规划策略。介绍飞控软件的实现过程及周期性任务和非周期性任务的实现方案，采用串口通信实现飞控系统与传感器、地面站等设备的数据交互。　　最后，将设计的飞行控制系统软、硬件集成在飞行器平台上，进行实际的试飞试验。完成了姿态操纵、垂向操纵、定点悬停、小速度前飞/侧飞等典型科目的飞行试验。根据设计的自主飞行策略，进行了自主起降、自主航点飞行试飞试验。