随着航空技术的发展,无人直升机因其具有特殊的飞行性能而广受关注,无人直升机对控制算法的要求严苛,飞行控制系统开发难度大,传统的开发方式很难满足要求,快速控制原型技术可以大幅减少控制系统的开发时间,降低研发费用,具有良好的工程应用前景。本文针对无人直升机飞行控制系统设计要求,开展无人直升机快速控制原型设计技术研究,根据无人机飞行控制系统架构,基于National Instrument的嵌入式可重配置控制系统(CompactRIO),实现了上下位机结构的无人直升机快速控制原型系统。针对无人直升机飞行控制系统的可靠性要求,采用非相似三余度机载控制与导航系统,通过对余度系统结构的比较,确定了捷联惯导余度系统的表决结构;针对表决结构设计了基于LMS算法的表决策略,并给出了此种表决策略中阈值的确定方法;以数据流的编程思想为指导,在LabVIEW开发环境下开发了硬件模块的驱动程序;采用七点二阶前推多项式滑动拟合的方法来对模拟信号完成数据野值与滤波处理;基于LabVIEW环境实现了无人直升机飞行控制律到CompactRIO部署,建立MATLAB/Simulink与LabVIEW联合仿真系统。最后,开发了无人直升机地面站监控系统,并进行了相关的地面仿真试验,进行了系统仿真验证。最后,开发了无人直升机地面站监控系统,并进行了相关的地面仿真试验,验证了无人直升机快速控制原型的设计合理性。