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针对微小型无人机（MUAV）功能要求复杂，迫切需要提高可靠性与实时性等现状，以嵌入式实时操作系统VxWorks为平台，完成了MUAV飞行控制软件系统的开发，实现了多传感器数据采集、捷联解算、卡尔曼滤波、飞行控制、地面通信、故障处理等多项功能。给出了基于Vxworks的MUAV飞行控制软件系统中多任务划分、优先级分配的方法，对各模块进行了详细设计，并利用多任务机制对单任务飞控软件存在的不足之处作出了改进。外场试验与对比试验证明：嵌入式实时操作系统的引入显著提高了MUAV飞行控制系统的实时性与可靠性。