无人机广泛的应用价值、尤其是在军事上的重要性已经得到国内外的高度重视，而无人机飞行控制系统是无人机能够安全飞行的基本前提。本文主要利用现代控制理论的方法研究无人机传感器系统最简配置时的最简控制系统。 首先对对象特性进行建模，以长空无人机为例，将无人机机的运动抽象为6自由度刚体运动的12阶微分方程，并在此基础上对模型进行配平和线性化。 随后介绍了本文控制律设计时采用的方法：现代控制理论多变量控制技术的线性二次型LQ方法，详细说明了线性二次型的理论、算法以及应用；并以法向过载控制模态为例，将线性二次型运用到飞行控制系统的控制律设计中。 接下来主要研究了基于垂直陀螺和GPS，以及基于三轴角速率陀螺和GPS两种传感器配置情形的最简控制技术，并将线性二次型LQ技术运用到最简控制的控制律设计中。 最后，控制增益分别在不同的平衡点处和非线性模型中进行仿真验证，验证控制律的设计在整个飞行包线范围内的鲁棒性。 大量的仿真分析表明，最简控制在工程中是可实现的。