无人机飞行控制系统（Flight Control System）是无人机的核心大脑，负责姿态稳定、导航控制和任务执行。以下为全面解析：

一、系统组成及核心功能

硬件架构

传感器模块：包含陀螺仪（感知角速度）、加速度计（测量三轴加速度）、磁力计（航向定位）、GPS/北斗（全球定位）、超声波（低空测距）、光流传感器（水平位移检测）、气压计（高度估算）等，构成惯性测量单元（IMU）实现全方位状态感知。

中央控制器：采用微控制器（MCU）或嵌入式计算机，运行控制算法（如PID、卡尔曼滤波），处理传感器数据并生成控制指令。

执行机构：包括电机电调系统（多旋翼）、舵机（固定翼/直升机）等，通过调整动力输出或翼面角度实现飞行姿态控制。

核心功能

姿态稳定：通过实时反馈调整旋翼转速或舵面，抵消外界干扰（如风力）。

导航控制：结合GPS与视觉/激光SLAM技术实现自主航线飞行与避障。

应急管理：低电量返航、失联自动降落、故障诊断等安全机制。

二、飞行控制原理（以四旋翼为例）

基础运动模式

悬停：四个电机等速旋转，升力总和等于重力，扭矩相互抵消。

垂直运动：同时增减四个电机转速，改变总升力实现升降。

俯仰/滚转：通过前后或左右电机组的差速产生倾角，实现前进/后退或左右平移。 <