近年来,随着微处理器的微型化以及处理器运算能力增强,小型无人机飞行控制器成为研究的热点。本课题针对超小型无人直升机飞行控制系统进行研究,所进行的工作主要涉及以下几个方面:基于ARM和DSP架构的双核处理器飞行控制系统方案设计、飞行控制器软件与硬件部分设计、控制算法研究。论文首先从对经典飞行控制系统组成入手,飞行控制系统的工作原理。然后对所要设计的飞行控制系统进行功能需求分析,将无人直升机飞行任务划分成飞行控制任务和飞行管理任务,根据不同任务要求对CPU进行任务分配以及对CPU资源进行合理配置。最终设计出了飞行控制系统整体方案。根据控制系统整体设计方案,进行飞行控制器硬件部分设计。首先介绍了对硬件平台整体结构设计,然后逐一介绍各个模块电路设计。通过对飞行控制器硬件平台元件工作原理的介绍,完成相应硬件电路设计,最终通过Altium Designer软件设计并搭建完整的飞行控制器硬件平台。在设计机载飞行控制软件部分时,为保证系统的实时性以及通讯的可靠性,在传感器采集数据信息任务中采用中断方式进行数据通讯。最后,通过对双端口RAM进行设计,解决了所架构的双核处理器之间的数据通讯问题。并在后面的章节对硬件功能电路及飞行控制算法进行调试。在控制算法方面,姿态控制器设计采用自适应反步法控制算法。通过对姿态角的控制律推导,最后设计出姿态控制器,并通过仿真结果比较,证明该控制算法可以完成控制无人机的姿态的任务,满足系统要求,具有一定的实用性。