无人机的发展和广泛应用始于二战以后。经过几十年的不断发展和完善，无人机已经在军事和民用领域得到广泛应用。在军事方面，无人机成功应用于目标侦察、定位、打击的各个环节；在民用领域，无人机的应用也扩展到日常巡逻、地质勘查、灾情监测、环境治理等各个领域。高空长航时无人机的快速发展始于上世纪九十年代，以美国的“全球鹰”无人机为代表，其强大的续航能力、挂载能力、滞空时间，使它具备了许多其他无人机，甚至有人驾驶飞机都无法比拟的优势。因此，高空长航时无人机被认为是一个国家的战略性资产，是决定战争成败的重要因素。我国有辽阔的领土和领海，面临复杂严峻的边界、海洋争端，对高空长航时无人机有迫切需求。目前，我国的高空长航时无人机还处于研制试飞阶段，开展高空长航时无人机的飞行控制研究具有重要的现实意义。本文针对高空长航时无人机的数学模型设计了飞行控制律并进行了一系列仿真验证工作。（1）建立了高空长航时无人机六自由度十二阶非线性微分方程；（2）针对高空长航时无人机的数学模型，设计了基于自抗扰方法和非线性动态逆技术的姿态控制律，并进行了仿真验证工作。结果表明，所设计的控制律能够很好的跟踪给定的输入姿态角；（3）在进行了姿态控制的基础上，将无人机的航迹控制分为纵向控制和横向控制两个通道，对它们分别设计了基于自抗扰方法和非线性动态逆技术的控制律，并进行了无人机的高度控制。仿真试验表明，所设计的飞行控制律能够有效跟踪参考输入信号以及高度的保持、跟踪。（4）对姿态控制规律和航迹控制规律进行了综合，并在系统内干扰（无人机参数摄动）、外干扰（风扰）的作用下进行了仿真验证。此外，针对无人机滞空时间长、飞行高度高的特点进行了仿真。结果表明，所设计的无人机控制规律能够有效抵抗系统扰动，很好的适应了质量、高度的变化，具有良好的鲁棒性。