无人机飞控系统作为无人机的核心子系统，其工作状态直接影响到无人机的飞行安全，因此对无人机飞控系统进行故障诊断对保证无人机的飞行安全起到了重要的作用。目前对无人机飞控系统的故障诊断采用的是基于反馈信号的单级测量方法，这一方法不能够反应故障的层级影响。本文设计了智能化的故障诊断方法，该方法可以很好的表现故障的层级影响，提高了故障检测的效率与准确率，保证了无人机的飞行安全，同时这也对我国航空事业的发展具有重要意义。本文对专家系统等相关概念，特点进行了全面的介绍和阐述。在充分了解我国航空领域故障诊断方法，系统维护级别的基础上，提出了无人机飞控系统的总体设计方案。针对无人机飞控系统的结构特点，本文采用了基于产生式规则的知识表示方法。根据无人机飞控系统的故障原因结构图，建立了系统的一级故障知识表，二级故障知识表和系统的故障诊断规则库。对于无人机飞行控制系统的推理机制，本文采用的是基于正反综合推理的推理策略和基于主观贝叶斯的推理方法，该方法不但可以反映故障的层级效应而且具有很好的推理效率和准确率。本文以面向对象的软件设计为基础，使用软件建模方法、统一建模语言、设计模式等理论及新型软件工程方法，展开了全面的、系统的研究与设计。通过对系统需求的分析，将系统进行细致的层次划分，建立了系统分析模型，而后借鉴软件设计模式的先进理论，以经典的设计模式为基础进行软件的设计，成功解决了无人机飞行控制系统故障检测软件在设计中面临的问题，并完成了对无人机飞控系统底层串口的数据收发格式与数据缓存方法的设计工作。在对系统分析、设计完成之后，本文使用Visual C++工具，运用相关技术完成了系统的开发。最后，通过对系统的实例验证表明系统具有稳定的性能，达到了预先设定的目标。