无人直升机(UMH)在民事和军事上具有广泛的应用前景，目前在国内外均成为热门的研究领域。飞行控制系统是实现无人直升机自主飞行功能的核心部件，在飞行控制系统研发过程中需要通过硬件在回路的实时仿真试验对飞行控制律、机载飞行控制计算机的硬件接口和软件的状态进行验证。本文基于主从式结构的集成式仿真系统硬件平台 ，对飞行控制实时仿真系统软件设计的关键技术进行研究，旨在为对象无人直升机的飞行控制系统实现简洁高效且置信度高的实时仿真试验。
　　首先，本文介绍了飞行控制实时仿真系统的硬件架构。基于数据流的思想对实时仿真软件进行了模块和任务划分，对仿真控制台人机界面软件的架构进行了设计，为后续的研究工作奠定了基础。
　　其次，本文对需要进行数字仿真的飞行控制系统部件的建模和仿真软件实现技术进行研究。无人直升机的动力学模型是仿真系统的核心，本文在研究过程中遵循多体动力学机理建模思想，以主旋翼建模为研究重点。一般认为利用传统叶素积分理论进行旋翼建模是较为准确的，但在实时仿真系统中运用叶素模型可能会因计算量过大增加系统负荷，降低模型解算精度。本文设计了基于旋翼站位的气动力和力矩的叶素积分简化算法。本文将旋翼等效为受力平衡的整体，通过各旋翼站位的受力平衡状态推导出旋翼旋转一周的挥舞运动情况，基于动态入流理论对主旋翼诱导速度场进行数学描述。建立了可用于实时仿真的无人直升机非线性动力学模型，并根据工作机理建立了为模型解算提供操纵量的电动舵机模型，设计了无人直升机模型的通用仿真软件库。本文对于无人直升机的主要机载传感器的工作机理进行了研究，设计了各主要传感器的仿真模型，根据各传感器在输入输出特性上的共性建立了通用的传感器仿真软件结构。
　　然后，本文对仿真系统上下行数据通信链路进行了研究，为了实现系统上下位机之间数据的高效传输，本文基于UDP网络通信原理，设计了结构体嵌套形式的上下行通信数据帧结构，避免了复杂的组帧解帧操作，实现了物理量的直接传输。根据仿真试验需求，对仿真控制台人机界面功能和布局进行了合理的规划，基于Qt图形界面开发环境，设计了简洁友好的人机界面，重点研究了人机界面飞行航线显示、历史曲线显示功能的实现方法。
　　最后，本文进行了对象无人直升机全航线飞行仿真试验，验证了基于本文研究的各项技术所设计的仿真软件的合理性，说明了本文的研究成果在实际工程中具有应用价值。