近些年来,随着微机电系统(MEMS)、传感器技术、惯性导航算法的成熟,以多旋翼为代表的无人机得到了快速发展。多旋翼无人机具有结构简单、机动灵活的特点,同时又有一定的负载能力,被大量应用于军事作战、航空拍摄、物流配送等领域。飞行控制器是无人机的核心部分,其优劣直接影响无人机的飞行性能。本文的目的是研究和设计一款基于双模导航(北斗+GPS)的多旋翼无人机飞行控制器。论文主要工作包括以下几个方面:研究了无人机飞行控制基本理论。本文介绍了多旋翼无人机基本结构和控制方法,并对无人机姿态计算时的坐标转换理论进行了分析。基于某型多旋翼无人机结构,采用PID控制算法,搭建了控制系统模型。设计多旋翼无人机飞行控制器。按照模块化思想,对主控芯片、各传感器芯片、双模导航模块、电源管理芯片、接口电路等进行了硬件选型和电路设计。主控芯片选用了STM32系列单片机,传感器选用了L3GD20H陀螺仪、LSM303D加速度计和磁力计、HMC5883数字磁罗盘和MS5611气压计,双模导航模块选用了NEO-M8N芯片。本文对所设计的无人机飞行控制器进行了测试和相关指标分析。测试结果表明飞行控制器符合设计要求。最后将飞行控制器搭载于某型多旋翼无人机,实现了飞行。