飞行数据记录仪是无人机记录飞行状态及任务参量的重要设备,随着无人机的快速发展及应用,要求无人机飞行数据记录仪存储数据的容量越来越大,因此,无人机飞行数据记录仪存储数据卸载的时间越来越长。本文以大容量无人机数据记录仪的实际工程应用为前提,在分别介绍数据卸载及处理的国内外发展现状及趋势的基础上,针对无人机飞行数据记录仪在数据卸载速率方面的要求等,提出并实现了一种大容量无人机数据记录仪的数据卸载及处理方案。数据记录仪的主控制器采用FPGA芯片,它的体系结构和逻辑单元灵活、集成度高、功耗低;采用与存储板速率相匹配的RS232总线串口接收无人机的数据;采用USB总线技术作为高速数据卸载接口,可以有效地提高数据传输速率减少数据卸载时间;采用计算机(PC机)对卸载数据进行存储和处理,使用成熟的软件技术,灵活方便。利用Protel DXP绘制整个数据记录仪的硬件电路原理图及PCB图,对其中每个功能模块的芯片选择及设计实现都进行了详细的叙述,并用Verilog HDL语言在FPGA的Quartus II平台上对RS232接口和Slave FIFO模式下USB接口的读写操作进行编程验证。对USB设备进行开发,包括USB固件、USB驱动程序和上位机软件的实现。最后对卸载后的数据处理进行了研究,提出了一种利用奇异值分解算法与小波分析相结合的新方法,并用这种方法对卸载后的数据序列进行了处理验证。本文设计的大容量无人机数据记录仪及利用奇异值分解算法与小波分析相结合的数据处理方法,为无人机大容量数据记录仪的工程化实现及数据处理技术的研究进行了有益的探索,对应用于其他领域的大容量记录仪的数据卸载及处理也有很好的借鉴之处。