本文研究的主要内容是根据无人飞行器的飞行控制要求，设计基于神经网络补偿的无人飞行器动态逆飞行控制系统。基于线性系统理论和自动控制原理对无人飞行器数学模型进行分析，得出系统特征值和零极点分布图以及开环响应特性曲线，指出无人飞行器系统开环不稳定的特点，为后续飞行控制系统设计做准备。运用人工神经网络和逆系统控制方法，从内外两个回路方面，提出了样例无人飞行器飞行控制系统基本结构。基于该结构，根据动态逆反馈线性化理论设计无人飞行器内回路姿态控制系统和外回路轨迹控制系统，并分析模型跟踪误差动力特性，再根据误差特性设计神经网络误差补偿器，给出神经网络在线学习调整算法。运用VS程序设计工具开发了无人飞行器飞行控制仿真软件，对控制系统理论的正确性和合理性进行仿真实验验证，并参照飞行品质规范进行了仿真实验。典型机动科目和飞行仿真的结果表明，所设计的控制算法能够实现轨迹跟踪控制，符合飞行控制要求。