飞翼是一种非常规的气动布局,是未来飞行器设计的一种方向。飞翼布局无人机在总体、气动、隐身、结构等方面有其独特的优势,但飞翼布局也给无人机地面滑跑段的控制带来了很多问题。首先飞翼布局无人机的展弦比大、机身短,升降舵操纵力臂与常规布局无人机的相比较短,因此升降舵操纵性能较差,给飞翼无人机从滑跑迅速的拉起进行爬升的控制带来困难。其次飞翼布局的无人机横侧向稳定性差,方向舵效率低,给飞翼无人机由于受到扰动而偏离跑道需要进行纠偏控制带来困难。本文在对飞翼无人机进行详细研究的基础上,针对以上问题,提出了一些控制方案,给出了相应的控制系统的详细设计,并进行了仿真实验和各种控制方案的研究分析,实现了飞翼无人机能够在扰动的作用下保持在正确的跑道上,保证了无人机的正常起飞。本论文首先介绍了无人机自动起飞着陆过程,研究了飞翼无人机起飞着陆过程的特点。通过对飞翼无人机在地面滑跑中运动特性地分析,建立了飞翼无人机地面滑跑数学模型,它包含了无人机机体模型、起落架弹性阻尼模型、轮胎弹性阻尼模型等,采用Matlab S函数编写了飞翼无人机地面滑跑仿真分析程序,它能够实现飞翼无人机地面与空中段的连续仿真。建立了前轮转向操纵系统模型与主轮差动刹车系统模型,为飞翼无人机航迹纠偏控制律的设计奠定基础。然后设计了前轮转向、主轮差动刹车航迹纠偏控制系统方案,完成了相关控制律的设计,通过仿真验证了两种控制方案在不同滑跑速度下的有效性,提出了低速前轮转向、高速主轮差动刹车航迹纠偏控制选择方案。最后建立了飞翼无人机典型爬升状态下的数学模型,分析了飞翼无人机横侧向运动的特点,设计了飞翼无人机的横侧向增稳系统,分析了飞翼无人机纵向运动的特点,设计了飞翼无人机的俯仰角和高度控制系统。为了使飞翼无人机以最大爬升角爬升,设计出精确轨迹跟踪控制系统并进行了仿真实验。为了保证飞翼无人机能够快速的离地起飞,设计出拉起控制系统并进行了仿真实验。大量仿真实验证明本文设计的控制方案和控制系统能够使飞翼无人机在扰动的作用下保持在正确的跑道上,这说明设计控制方案和控制系统是切实可行的。