小型四旋翼无人直升机由于其独特的机械结构、优越的悬停和低速性能，逐渐成为无人飞行器领域的研究热点，在军事和民用领域发挥着巨大的作用，具有广泛的应用前景。本文以小型四旋翼无人直升机为研究对象，围绕定点悬停这一设计目标，进行了小型四旋翼无人直升机建模与控制方法研究，并设计了基于DSP的飞行控制系统。首先，分析了四旋翼无人直升机空气动力学特性和操纵原理，建立了某小型四旋翼无人直升机的数学模型，在此基础上，设计了基于PID的控制律，为了进一步提高解耦性和抗干扰性，设计了基于积分反步法和基于大脑情感学习法的控制律，通过数值仿真，验证了三种控制策略的有效性。其次，从任务需求和性能要求出发，设计了一种基于DSP的小型四旋翼无人直升机飞行控制系统硬件总体方案，重点设计了控制模块、电源模块、传感器模块、无线通信模块、电机驱动模块等电路原理图，并完成PCB板的设计和调试。再次，针对四旋翼无人直升机功能需求和硬件方案，设计了飞行控制软件的总体方案，完成了控制器与传感器模块、无线通信模块、接收机、电机驱动模块之间的接口程序的设计和编写，并将各个模块整合，编写了主函数程序。最后，将四旋翼无人直升机飞行控制系统软硬件进行整合，进行了DSP主控板性能测试、各个接口模块测试、四旋翼无人直升机开环飞行实验，测试及实验结果分析表明，本文所设计的飞行控制系统软硬件具有运行可靠、实时性好等特点，对进一步工程实现具有重要的参考价值。