微小型无人直升机是一个具有静不稳定、非线性、多变量、强耦合特点的复杂被控对象,其飞行控制方法的设计涉及飞行力学、传感器原理、计算机技术、自动控制理论等学科知识,要实现微小型无人直升机姿态控制具有一定的技术难度。由于微小型无人机具有独特的飞行能力,在军事和民用方面的需求日益增多,所以进行微小型无人直升机飞行控制技术的研究和飞行控制方法的设计,具有广泛的应用前景和极其重要的现实意义。本文首先介绍了微小型无人直升机的研究背景和发展概况,说明了该课题研究的现实意义。其次,对微小型无人直升机的稳定性和操作性进行了飞行动力学分析,对其数学模型进行了简要的介绍。因为其飞行特性的复杂性,所以很难得出简洁、准确,以及对各种飞行模态都适用的直升机模型。再次,介绍了微小型无人直升机PID控制的原理,对基本PID控制算法进行了改进。然后介绍了飞行控制系统的硬件电路和试验平台,并在初期试验和调试过程中,设计了一个能在保证试验效果的同时提高安全性的试验装置。最后对试验过程进行较为详细地介绍,试验结果说明改进的PID控制算法有着良好的动态性能和稳态精度。