本文设计开发了基于CAN总线的小型无人机飞行控制系统,目标是为综合验证总线式飞行控制技术、系统余度管理技术、实时航路规划功能和复杂航路的制导技术等高级飞行控制技术,提供硬件演示验证平台。首先,采取模块化设计思想,提出了基于CAN总线的小型飞行控制系统的硬件总体设计方案。该方案将飞行控制系统划分为五个模块,提高系统灵活性,减小了模块间的耦合性,同时满足了小型化和低成本的需要。其次,详细设计了基于双CPU架构的主控制模块。双CPU同步执行各自任务,通过双口RAM实现数据共享和交换,保证了系统实时性和主从CPU的模块互备份功能,为主从负担式余度飞行控制软件设计奠定了硬件基础。另外针对存储器和串口资源不足的情况,完成了存储器扩展电路和多串口电路设计。再次,设计了PWM波形输出精度可调的多路舵机控制器模块。通过单独供电、光耦隔离等措施有效减小了舵机输出信号间的相互干扰,实现了的多路舵机的高精度控制。然后,根据系统各模块供电需求,给出了详细的电源分配方案,并分级进行电路设计。应用电源层和地层分割技术,降低了系统电磁干扰,进一步提高了系统工作的稳定性和可靠性。最后,在飞行控制系统半物理仿真条件下,对小型飞行控制系统功能和性能进行了综合测试。结果验证了系统方案的正确性、可行性和实用性。