近年来,随着MEMS惯性传感器大规模的兴起和航空技术飞速的发展,结构简单、机动性强的多旋翼飞行器逐渐被应用到各个领域。目前主流的多旋翼无人机大多使用锂电池作为动力,但锂电池的容量有限且充电时间较长,这些问题一直制约着多旋翼的续航和载重,因此研究人员越来越倾向于系留浮空器这种方式。虽然能够长时间留空工作,但存在体积较大,机动性能较差等缺点,不能按照规划的路径飞行。因此本文结合多旋翼和系留浮空器的特点,开发出性能稳定、功能完善的系留六旋翼飞行控制系统,与普通六旋翼相比,系留六旋翼通过系留电缆供电,能实现不间断的飞行。多旋翼飞行姿态在空中受线缆影响较大,线缆在跟随机体运动过程中,处于牵引飞行器状态。线缆自身运动惯性会干扰多旋翼飞行器的稳定飞行,对系留多旋翼的姿态解算和控制算法要求更高,本文设计了神经网络自适应控制算法,并对该算法做出仿真分析。主要研究内容包括:1.设计硬件系统平台。分析国内外经典的开源飞控系统,结合系留六旋翼的应用需求,进行硬件系统方案的设计。按照功能模块的具体要求,对各个模块进行设计和调试,完成硬件系统平台的设计。2.设计系留六旋翼控制系统。在传统PID控制中融入RBF神经网络实现控制参数的自适应调整,并采用MATLAB对PID、串级PID及自适应控制器进行仿真分析对比,实验表明神经网络自适应控制效果更好。3.设计航姿参考系统。首先对所有传感器数据进行校正,并采用滑动滤波对MEMS传感器数据进行滤波处理,然后设计互补滤波算法,实现了姿态解算,实验表明算法性能良好,为系留六旋翼的稳定飞行提供了保障。4.基于ARM-Linux设计软件系统。搭建ARM-Linux开发环境,对控制系统按照功能和任务进行划分和设计。在主控模块上移植Bootloader、裁剪及配置Linux内核、创建根文件系统等。5.设计系留六旋翼供电系统。地面220V交流电作为输入,经电源模块输出400V直流电,通过系留电缆输送至升空平台,降压后为系留六旋翼提供不间断动力,最后对飞行器进行场地试飞。