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微型飞行器自主飞行测控系统可以辅助分析飞行器的性能以及飞行实验中所遇到的故障机理，为微型飞行器的数学建模和姿态控制算法的研究提供了一定参考。 本文旨在探讨微型飞行器控制系统的一般性规律及测控系统结构与实现技术。为实现自主飞行设计了机载测控系统方案，分别用三个模块实现自主测控功能，舵机转角控制精度约为5°／50μs；计数器离散化误差≤0.3％；A／D采集所需仪表放大器要求1Hz下折合到输入端噪声＜10nV／Hz，线性误差≤0.01％。采用C语言进行程序设计，增加了系统的适应性与灵活性。同时依据微型飞行器的姿态运动方程，控制算法上尝试运用变结构优化控制完成姿态控制。通过仿真实验，结果表明该算法具有很好的鲁棒性。