随着经济发展，无人机飞行环境日趋复杂，选择飞行航区日益困难，安全威胁日趋增多。若飞行中一旦失控，将会带来不同程度的经济损失及人员伤亡，甚至引起严重的政治事件及国际纠纷。本文研究了基于嵌入式实时VxWorks系统和PC/104的无人机飞行安全控制系统，旨在提高其飞行安全性。1）文中分析了该型无人机几种典型应用下的安全隐患，提出了飞行安全解决思路，并对系统功能，安控执行方式，以及安控判断线、飞行禁区、坠毁禁区等三种典型安全威胁下的安控策略进行了设计。2）设计并实现了以安控计算机、卫星导航接收机为主要组成的机载安控器。安控计算机采用PC/104电气结构，包括CPU主机板、接口控制板、电源板、加温板和接收机载板，结构紧凑，安装方便，选用了VxWorks实时操作系统，仅保留了基本的操作内核和串口、网络等必需的硬件驱动。应用软件采用了消息队列、二进制信号量等通信机制实现了任务间的互斥和同步。3）设计了静态测试和全功能仿真测试两种测试方法，并完成了配套仿真测试设备的改造。该配套设备以现有无人机仿真测试设备为基础，主要进行了通讯接口协议更改、软件修改和少量的硬件电路改造，可以实现飞控系统、测控系统与机载安控器之间的通讯。本系统与现有国内大部分无人机以飞控计算机完成应急处置不同，通过增加有限的设备成本，形成了相对独立的安全控制通道，实现了可靠、灵活的安全控制方式，在实际应用中取得了良好的效果，具有较好的推广价值。