微型无人直升机在军用和民用方面都有广泛的应用价值，成为国内外很多研究机构的研究对象。而微型无人直升机飞行控制系统是微型无人直升机至关重要的组成部分，它决定着微型无人直升机的各种飞行性能，因此迫切需要加强该领域的研究工作。 建立完善的微型无人直升机飞行控制系统平台，将有助于我们进一步拓展对微型无人直升机飞行导航、控制算法和控制系统开发等方面的研究。首先，本文以模型直升机为研究对象，进行了微型无人直升机飞行控制系统的总体设计；接着进行了飞行控制系统的软硬件设计，包括系统硬件选型、硬件电路设计、各主要功能模块的软件设计，并做了大量的调试工作，解决了调试中遇到的各种问题；然后，对使用的捷联式惯性导航系统中的姿态矩阵及捷联姿态算法——四元数法进行了讨论，针对陀螺测姿存在的漂移问题设计了姿态角互补滤波器，给出了实验结果。为了提高测量精度，研究了微机械惯性传感器的确定性误差补偿方法；最后，研究了航向闭环控制方法，初步实现了航向稳定和控制。