● 摘要
手抛无人机作为新一代的小型无人机，在军事和民用上逐渐得到推广应用，但由于存在雷诺数低、飞行器稳定和操纵差、负载能力弱、机载电磁环境等缺陷，手抛无人机飞行控制系统的设计难度增大。本文是以某型手抛无人机为对象，开展该无人机的飞行控制系统设计研究，完成了从无人机飞行控制系统配置到飞行控制律、飞行控制计算机、飞行控制软件设计的一整套手抛无人机飞行控制系统研发方案设计。
论文首先对手抛无人机飞行控制系统的组成进行了分析，根据手抛无人机的体积、载荷、对飞行精度要求等综合因素，对各组成分系统进行合理有效的配置。
其次，对手抛无人机的飞行性能进行分析，制定了飞行控制系统的控制结构与控制策略。并针对固定参数PID控制律的缺陷，通过实时改变PID参数的方法优化控制效果，并对所设计的控制律进行了非线性数字仿真，验证了控制律设计的合理性。
之后，对主流的SoC芯片特性进行分析和筛选，选择TI TMS320F28335作为飞行控制计算机的核心芯片。根据手抛无人机飞行控制对信息采集、复杂计算、控制输出的要求，设计了飞行控制计算机硬件框架和主要的外围功能电路。
最后，对手抛无人机飞行控制软件进行了深入的研究。研究内容包括：实时嵌入式操作系统选型及移植、启动优化以及飞行控制软件框架设计。