与传统的载人飞机相比，无人直升机不仅可以低空盘旋飞行，执行多种任务，而且隐蔽性好，能够有效地避免或减少人员伤亡。独特的飞行特点，使其在军民两个应用领域都发挥了积极的作用。因此，受到世界各主要军事强国空前的重视，并且相继加入研究行列。根据控制方式的不同，无人直升机可分为无线遥控式、半自主式、智能自主式等类别，实现难度也相应递增。飞行控制系统作为无人直升机的“大脑中枢”，担负着路径规划、导航信息采集、控制律实现等重要任务，是实现各功能的前提和关键，直接决定着无人直升机的飞行性能。良好的飞行性能离不开系统软硬件的支持，选择合适的硬件架构尤为重要。在对几种典型无人直升机进行分析比较后，进行了飞行控制系统设计。为了验证设计的系统以及控制算法的控制效果，搭建了多无人直升机仿真平台，这样不仅可以缩短研究周期，同时可以直观的进行效果显示。论文针对无人直升机飞行控制系统的设计和多机仿真平台的开发进行研究。论文在对国内外研究情况进行调研的基础上，详细分析了无人直升机控制系统的总体结构以及系统的功能需求。并在此基础上，设计了以PC104模块为主控制器，以FPGA为辅控制器的飞行控制系统设计方案。论文重点描述了飞行控制系统的硬件设计以及软件开发。采用模块化设计的思想进行飞行控制系统的硬件结构设计，采用嵌入式Linux2.6.32作为操作系统。设计了PC104与FPGA通信的接口驱动程序，开发接口通信应用程序，并且采用PID控制算法对无人直升机的悬停状态进行了Matlab仿真。最后，将算法转换成Linux下的可执行程序，对控制系统进行了仿真测试，验证设计的正确性和可靠性。针对多无人直升机仿真平台，采用无线WI-FI完成系统组网，在主从模式下，由主机发出任务指令，各从机到达指定位置，验证平台仿真效果。