国外无人直升机及其自动驾驶仪技术发展较早,目前已有几种较成熟的自动驾驶仪产品问世;国内相关研究起步较晚,而且受到国外技术的封锁,虽然众多研究机构都在努力探索,但是目前国内无人直升机自动驾驶仪在姿态稳定、智能导航和飞行管理等方面,较国外水平还有很大差距。主控制器是自动驾驶仪核心算法的运算平台,用于执行姿态解算、导航制导、飞行管理、飞行控制等一系列控制算法;同时它还与导航设备、无线传输设备以及协控制器进行数据通信。本文从嵌入式技术的角度出发,对无人直升机自动驾驶仪主控制器的总体设计、功能设计、软硬件设计等方面进行了研究,希望能够实现自动驾驶仪的高性能、小型化。本文首先介绍了无人机的发展背景和研究现状;接着详细阐述了自动驾驶仪的总体方案设计;然后着重分析了主控制器的功能设计、硬件设计、软件设计,其中包括微处理器Intel XScale PXA270的选型和应用;接着研究了主控制器嵌入式Linux操作系统的相关软件技术;以及底层驱动程序设计及其运行调试结果;最后给出了主控制器用户应用程序的功能和流程图设计。本文详尽地展示了研究前期的初步成果,能够为后续科研工作的进一步开展提供了引导作用,同时也为后期的高级算法等研究工作提供了优良的实际验证平台。自动驾驶仪结构设计更加合理,功能设计更加完备,研究富有开拓性和创新性。