由于八旋翼飞行器的结构简单、控制灵活、稳定性更高、可垂直升降、自主起飞和降落等特点而被广泛应用于军事和民用领域。本文采用北斗和GPS相结合的方法,提高飞行器的定点精度,针对八旋翼飞行器的飞行姿态控制问题,提出了一种新型的双闭环PID控制算法。该算法利用基于互补滤波器的四元数姿态更新算法进行姿态的解算与更新,通过内外环PID控制器的任务分工,更好的完成飞行器的姿态控制。首先,分析了多旋翼无人机在国内外的研究现状、发展趋势及目前面临的主要问题,根据八旋翼飞行器的结构特点、工作原理及设计要求提出了集成北斗二代的飞行器系统总体方案,并对总体方案进行了详细分析与机身设计。然后,系统采用模块化的设计思想对飞行姿态控制器(简称飞控)分别进行了详细的软件和硬件设计。在硬件方面,主要完成芯片的选型及姿态传感器电路、电源管理电路、输出保护、防静电保护、过压过流保护等电路的设计;在软件方面,主要完成了系统主程序、数据通信程序、姿态解算程序以及姿态控制程序的设计,为提高飞行器的可靠性并进行了安全保护和超声波蔽障设计。最后,将设计的集成北斗二代的飞行器系统在路桥工程中进行了应用测试,并提出一些简单安全的测试方法,通过对测试中问题的详细分析,提出了相应的解决方案。测试结果表明:本文设计的集成北斗二代的飞行器系统具有较强的稳定性、可靠性和抗干扰能力,能够实现八旋翼飞行器的稳定飞行和超声波蔽障,达到了预期的设计目标。