自然界中的昆虫与鸟类都具备高超的飞行技巧,经历亿万年演化后,昆虫与大部分小型鸟类一般通过扑动进行飞行,而大型鸟类则采用了将扑动与滑翔相结合的飞行方式。结合大型鸟类的飞行方式,本文设计了一款将扑翼与固定翼飞行方式结合的复合飞行器,并且对其结构设计、动力学建模与控制系统设计进行了研究,最后完成了样机制作与飞行试验。本文首先根据设计要求确定了扑翼/固定翼复合飞行器的设计方案,并分别对其驱动机构、机身结构、机翼翼型与尾翼结构进行了设计。根据本文所设计的驱动机构的运动分析,结合机翼在扑动运动中产生的柔性变形,采用片条理论建立了机翼的升力及推力模型;并使用儒可夫斯基定理对全动平尾气动力进行了估算,建立了尾翼的气动力矩模型;最后推导得到飞行器的动力学模型与运动学模型。随后,展开对复合飞行器控制系统的研究与设计。根据建立的动力学模型,利用小扰动理论对两种模式下的纵向运动运动方程进行线性化处理,并使用经典PID控制方法对两种飞行模式的纵向通道控制律进行了设计与仿真试验。完成了以STM32为主处理器的飞行控制系统的硬件电路与PCB板的设计;最后分别对系统软件的驱动层、服务层与算法层进行了开发。最后,制作了扑翼/固定翼复合飞行器样机,并进行了飞行试验,试飞效果优良。仿真及飞行试验结果表明:本文所设计扑翼/固定翼复合飞行器满足设计要求,且飞行控制系统可以在两种飞行模式下对飞行器进行有效控制。