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本论文针对某小型无人机进行了定高控制律设计，围绕控制律设计还进行了气动力估算、本体特性分析、所用传感器特性分析、模型辨识和试验测试等内容。针对该小型无人机的特性，从实际所用传感器能测量到的状态变量的精度出发，要求设计的控制律达到精度要求，满足良好的抗干扰能力。 本文首先应用工程估算方法估算该小型无人机的气动参数，并把估算结果与风洞试验结果进行了分析，研究表明本文的气动估算方法可以较好的估算出该无人机的气动参数。利用所得的估算参数进一步进行了该飞机本体特性分析，研究发现：爬升段控制律设计需要综合考虑油门和升降舵控制。 围绕控制律设计，本文还对该小型无人机飞控系统所用传感器进行了精度分析。针对该飞机的特点和传感器精度进行定高设计，包括纵向姿态回路设计和高度回路设计以及横侧增稳控制律设计。在进行纵向定高设计的时候，由于考虑了传感器特性，以及该飞机的特性，高度回路用PD(比例微分)控制，高度稳态误差和响应时间都不满足任务要求，用非线性跟踪微分器设计，稳态精度和响应时间均满足精度要求，所用非线性微分跟踪器的参数调节方便，便于工程应用。 围绕动力学模型估计，论文还进行了模型辨识的方法研究，研究发现，选择激励信号既要考虑小型无人机的特殊性，又要考虑激发信号的频谱特性，该研究也为选择飞行试验的激励信号提供了理论依据。 最后进行了试验测试，包括地面测试以及飞行试验。地面测试表明，小型无人机的飞控系统要有良好的电磁兼容性及软硬件可靠性；飞行试验进行了纵向本体特性和纵向姿态稳定试验，本体特性试验验证了气动力估算的结果。