小型无人直升机自主降落技术作为其实现完全自主飞行的关键组成部分,成为直升机控制领域研究的热点。自主降落技术的实现从一定程度上提高了无人直升机的自主飞行能力,减少了飞行事故,但是面对实际降落的任务还有一些亟待解决的问题。如降落地点的选取,如何自主选择合适的降落地点实行精确的降落,近地面降落所面临的地面效应干扰问题等,都是自主降落所面临的实际问题,值得进一步探索和研究。本文在直升机自主降落研究的基础上,引入了视觉导航,让直升机自主降落在特定的地标上,提高自主降落的可靠性和精度。针对降落过程中所面临的地面效应问题也进行了一些研究。本文最主要研究工作有：(1)本文从地面效应影响的最主要方面出发,即地面效应对升力的影响,提出了一种测试地面效应升力的方法。通过实际飞行悬停实验,研究近地面直升机升力关于总距的关系,对比高空悬停的升力与总距的关系,分析出地面效应对于升力的影响大小。然后在近地面不同的高度下悬停实验,得出不同高度下地面效应对升力的影响关系模型,并将该地面效应关于升力的模型考虑到直升机非线性建模中。通过simulink仿真验证了加入的地面效应模型的准确性。(2)对直升机在降落的控制策略展开了研究。直升机在降落的过程中始终以地面参照物(地标)为中心,实时地调整水平方向的位置,以保证降落的精度。文中把降落的过程分为高空和近地面降落两个部分,分别展开讨论和实验,根据不同的高度设计不同的控制策略。通过实际的飞行降落实验,验证了控制策略的正确性与有效性。尤其是针对近地面的控制策略,摒弃了之前惯用的“不控”方法,通过上层的规划来实现一定阶段的自控再到末段的开环,提高了近地面降落控制的稳定性,以此方法实现了直升机末段的软着陆。通过实际的飞行实验,验证了整个降落控制策略的有效性和较好的鲁棒性。实际降落平均位置误差控制在30cm之内,提高了降落的精度。