微型直升机是一种理想的侦察平台，具有重要的军事价值。为实现微型直升机的自主飞行，需要设计以实用、精确的航向模型为目标的飞行控制系统。因此，运用系统辨识，实现微型直升机航向模型的系统辨识，以及构造自主飞行控制系统是本研究的主要研究内容。研究将实现系统辨识方法和飞行器控制系统设计的协同与交叉，具有重要的理论意义和明确的应用前景。 论文采用了时域系统辨识的方法获取微型直升机的航向模型，其研究成果表现在两个方面。 首先，论文对微型直升机系统辨识的方法进行了理论分析：(1)提出了基于目标实验验证的系统辨识方法。与常规建模方法相比，微型直升机的系统辨识具有更强的目的性，其辨识结果将直接作用于控制系统。因此，辨识方法以实际控制要求为驱动，以实际控制结果为模型验证方法，从而形成闭环的建模方法，以保证所得模型的实用性；(2)对实验数据的特点进行了分析，认为常规参数估计方法已经不适用实验数据参数估计。在对大量实验数据特点分析的基础上，提出了基于神经网络加权判据的参数估计方法，新的参数估计方法有效地减少了实验数据引起的辨识误差；(3)根据微型直升机的特点及其对待辨模型结构和简化条件的要求选择待辨模型，为待辨模型的选择和系统辨识实验的设计提供了依据。以上的研究成果丰富和促进了系统辨识方法在微型直升机建模中的应用。 论文的另一方面工作是研制了相关的实验装置：(1)研制了机载测控系统，体积为5×7.5×2立方厘米，重约200克，并就测控系统研制中的关键问题提出了一般解决方法；(2)研制了基于人工策略控制模型和PID控制相结合的航向控制器，解决了单一PID控制难以实现快速的航向变化和稳定的航向保持的问题，实现了微型直升机航向的自动控制。由于微型直升机是一个崭新的研究课题，这些实验装置的研制成功为进一步研究微型直升机的动力学特性和实现其自主飞行提供了有力的研究工具和可供借鉴的设计经验。