舰载无人直升机作为一种新型的飞行平台已成为未来大型水面舰艇的必要配备。但是要想实现舰载无人直升机的大规模实际应用,舰上自主回收是其必须要解决的关键技术问题。本文主要从以下方面对该问题展开了研究。论文首先分析了着舰问题的成因并参照有人直升机着舰规范,基于自主回收的三步分段策略——“轨迹切入”、“悬停跟进”、“快速着舰”设计了回收导引、制导与控制的整体研究方案。其次,在模型和飞行性能分析的基础上,设计了舰载回收的飞行模态以及各个通道控制律,提出了一种基于Dubins的最优动态回收切入轨迹设计和实现方法,并针对着舰段甲板扰动运动,采用超前网络和甲板运动预估算法相结合的方法解决了着舰“静息期”快速降落控制。最后,针对舰载无人直升机回收控制仿真的需求,分别设计实现了基于Matlab/Simulink的快速仿真验证环境、基于Xplane的实时“等效”视景着舰仿真环境以及半物理仿真环境。并仿真验证了所设计的回收控制律、回收动态轨迹以及着舰降落等的控制效果。