大气数据计算机(Air data computer)是指利用飞行器上搭载的各种传感器,采集大气静压、大气动压、总温等原始数据,经解算得出气压高度、空速、升降速度等数据并进行传输的系统,这些大气数据信息的实时测量传输对无人旋翼机的操控飞行具有重要的参考意义。我国现有针对小型无人旋翼机的大气数据测量技术具有一定的技术基础,但是依旧存在测量精度低、数据实时性差、抗干扰能力不足等一系列问题,与发达国家存在一定的技术差距,无法满足无人旋翼机的操控要求。本文通过具体分析无人旋翼机的飞行特性以及控制需求,设计了一种基于数字式MEMS传感器和TMS320F28335芯片的小型大气数据计算机。该测量系统通过数字式MEMS传感器采集无人旋翼机周围原始大气参数,再经过压力、温度补偿、数据滤波等处理之后得出气压高度、温度大小、飞行速度等数据,然后通过RS-485接口实时传输给飞行控制系统。主要内容如下:(1)对大气数据计算机的出现背景、发展史以国内外的研究现状进行了叙述,然后对大气数据计算机的功能、组成以及工作原理进行了详细的介绍;(2)对大气数据计算机的硬件和软件的设计进行了研究和分析,详细描述了对器件的选型和电路的设计,并针对自制无人旋翼机飞行特性提出了一种基于滑动平均滤波法的算法,降低了大气数据计算机由于脉冲性干扰引起的采样误差,减小了数据输出的波动性;(3)对完成的大气数据计算机进行仿真试验,并装载于无人旋翼机上进行多次试飞校准,结合仿真试验结果,对其测量结果的误差进行研究分析、修正,提高了大气数据计算机的测量精度,对小型大气数据计算机在无人旋翼机上的应用具有一定的理论指导作用。