近年来,无人机由于体积小、重量轻、易于操控等优点,在各行各业得到广泛应用。据中国民航航空局统计,2019年,国内注册无人机超过39.2万架,无人机商业飞行125万小时。伴随无人机快速发展,无人机管理问题首先引发公众关注。2017年,成都、昆明、杭州等十多个机场都相继发生无人机扰航事件,造成上百个航班取消,上万名旅客滞留。准确掌握无人机飞行性能,是无人机运行管理的基础。但是,由于无人机数量巨大、种类繁多,生产厂家、生产条件千差万别,使用有人机采用的、航空器生产厂家性能报告制度确定无人机性能是非常困难的。因此,有必要建立一套全新无人机性能分析与研究方法,作为未来构建无人机管理平台的基础,满足无人机安全、高效运行的需要。本文以此为出发点,开展了以下研究:1.针对小型无动力、有动力无人机,本文研究提出一种基于航迹数据的无人机动力学性能分析方法。该方法完全突破了传统的、以流体风洞为手段的空气动力学参数测量方法,采用运动捕捉系统采集的无人机位置、姿态数据,经过预处理、平滑、微分等数据处理步骤,与简化的动力学方程结合,直接得到了升力系数、阻力系数和滚转、偏航、俯仰力矩系数等关键的航空器动力学参数;2.设计并实现了小型无动力、有动力无人机动力学分析实验。本文针对中天云雀(无动力)、伟力F959(有动力)等两款无人机,选择采用了Vicon动作捕捉系统,设计了位置、姿态数据采集实验方案,提出了有动力无人机推力曲线测量方法,最终成功获得两款无人机动力学参数。3.搭建无人机运动仿真平台。面向无人机运行管理系统研制中,无人机航迹预测、冲突探测与管理、路径规划等研究需求,本文将借鉴Airlib平台架构,在Matlab/Simulink平台上搭建一个主要针对小型无人机的运动仿真平台,将中天云雀(无动力)、伟力F959(有动力)无人机动力参数集成入平台,实现了对其行为的精确模拟。本文提出并验证了较为完整的无人机飞行动力学性能研究方法,这一成果将为无人机管理系统开发,提供有力的支撑。