本文针对参加全国空中机器人大赛的小型固定翼空中机器人,研究实现了基于ARM-Linux的嵌入式飞行控制系统。首先依据空中机器人的总体功能需求,给出了飞行控制系统总体设计方案;然后设计实现了基于ARM的飞控系统硬件平台。其次,对嵌入式Linux系统的移植进行了研究,实现了U-Boot内核引导程序、嵌入式Linux内核、yaffs根文件系统向基于ARM的飞控系统硬件平台的移植,构建了嵌入式ARM-Linux软件开发环境;再次,基于嵌入式ARM-Linux软件开发环境,开发了飞控系统各传感器模块的驱动程序;采用四元数姿态实时修正算法,开发编写了捷联惯性导航系统的姿态解算程序;依据飞行控制软件总体流程和模块化编程的思想,开发编写了初始化模块、主循环模块和数据通信模块。最后,在实验室内对实现的飞行控制系统进行了单元调试和系统集成实验,实验结果表明硬件电路和系统能正常运行,软件模块功能正确。