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該作品采用新型“W”無(wú)尾飛翼布局，控制舵面由十組互為獨(dú)立的分布式控制舵面構(gòu)成，其中四組舵面組成新型分裂式阻力方向舵。作品主要由無(wú)人機(jī)機(jī)體、動(dòng)力系統(tǒng)、起落裝置以及智能飛行導(dǎo)航控制系統(tǒng)組成。具有良好的開放性，為用戶提供較好的飛行實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證平臺(tái)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)、國(guó)防建設(shè)與民用航空領(lǐng)域均具有較強(qiáng)的應(yīng)用與發(fā)展前景。

本作品采用“W”型式飛翼氣動(dòng)布局，飛翼氣動(dòng)布局具有其獨(dú)特的氣動(dòng)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代飛行控制系統(tǒng)的快速發(fā)展使得這類布局在有人機(jī)和無(wú)人機(jī)上運(yùn)用越來越廣。飛翼布局自然安定性比常規(guī)布局飛機(jī)差，這對(duì)飛行控制方式、飛控系統(tǒng)以及核心控制算法提出巨大挑戰(zhàn)。本作品針對(duì)飛翼布局飛行器的氣動(dòng)設(shè)計(jì)及其飛控系統(tǒng)，自主設(shè)計(jì)并制作了飛翼布局無(wú)人驗(yàn)證機(jī)，并完成飛行實(shí)驗(yàn)、飛行參數(shù)實(shí)時(shí)采集、模型辨識(shí)以及自主飛行控制系統(tǒng)的研發(fā)工作；
飛翼翼剖面使用反彎度翼型以增加縱向靜穩(wěn)定性和設(shè)計(jì)狀態(tài)附近俯仰力矩接近零的自配平能力。飛翼布局無(wú)垂直尾翼和傳統(tǒng)的方向舵，航向穩(wěn)定性趨近中立穩(wěn)定，航向控制方式采用新型的阻力方向舵控制。該舵面配置在距離飛機(jī)對(duì)稱面較遠(yuǎn)位置，靠近翼梢。當(dāng)單側(cè)上下舵面張開一定角度時(shí)，作用在飛機(jī)上的非對(duì)稱阻力將產(chǎn)生偏航控制力矩；當(dāng)飛機(jī)左右兩側(cè)的阻力方向舵同時(shí)上下張開較大角度，可增加飛機(jī)氣動(dòng)阻力，起到減速效果，可參與飛機(jī)速度控制，如空中加油減速控制、進(jìn)場(chǎng)降落減速控制以及降落接地后滑行時(shí)作為減速板使用。
本作品開發(fā)了MIMU/GPS/磁強(qiáng)計(jì)微型組合導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)GFMIMU/GPS 組合導(dǎo)航信息融合技術(shù)進(jìn)行了研究，運(yùn)用了基于模型誤差預(yù)測(cè)的擴(kuò)展卡爾曼濾波MEP-EKF方法。在AHRS，運(yùn)用了模型預(yù)測(cè)卡爾曼濾波算法，這種對(duì)AHRS的擴(kuò)展卡爾曼濾波可以實(shí)現(xiàn)對(duì)連續(xù)的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，并結(jié)合四元數(shù)法通過已測(cè)得的參數(shù)可以較精確的實(shí)時(shí)估計(jì)出飛行器的姿態(tài)角，并通過三軸磁力計(jì)所測(cè)得的磁偏角以及三軸溫度計(jì)測(cè)得的溫度對(duì)姿態(tài)角進(jìn)行校正和補(bǔ)償，進(jìn)一步縮小姿態(tài)角誤差，從而提高控制系統(tǒng)的控制精度和控制效率。
本作品的數(shù)據(jù)處理核心采用PC104模塊，DSP采集的信號(hào)通過串口傳輸給PC104，PC104在存儲(chǔ)PWM信號(hào)的同時(shí)將采集到的飛行姿態(tài)信息進(jìn)行處理，在線解算控制律，并產(chǎn)生PWM波控制舵機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的控制，下圖為控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成，PC104作為機(jī)載數(shù)據(jù)處理及控制核心，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行配平、姿態(tài)控制和航向糾偏。
選用Visual Basic作為地面站開發(fā)軟件，飛機(jī)上的無(wú)線數(shù)傳系統(tǒng)實(shí)時(shí)地將飛機(jī)姿態(tài)、舵偏角、飛行速度、高度、GPS信息傳輸?shù)降孛嬲荆孛嬲驹賹⑺袛?shù)據(jù)進(jìn)行匯總、顯示，工作人員可以在地面站設(shè)定各種參數(shù)將設(shè)定值通過無(wú)線數(shù)傳設(shè)備發(fā)送到機(jī)載控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行操縱、控制以及航路規(guī)劃，同時(shí)地面站還要監(jiān)控飛機(jī)上控制系統(tǒng)是否工作正常，如出現(xiàn)故障應(yīng)立即報(bào)警并切換到手動(dòng)遙控狀態(tài)。
本作品研制了一套功能齊全，操作簡(jiǎn)單，使用方便的智能飛翼布局無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，為智能無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者和核心算法研究工作者，提供飛行驗(yàn)證和調(diào)試的試驗(yàn)平臺(tái)，將為系統(tǒng)的研制節(jié)約成本，縮短周期。
目前本系統(tǒng)功能還在不斷擴(kuò)展完善，本團(tuán)隊(duì)正在無(wú)尾飛翼布局無(wú)
人機(jī)的全自主起飛、降落回收、UAV多機(jī)編隊(duì)任務(wù)飛行、UAV中繼、UAV艦載起降等方向繼續(xù)進(jìn)行深入研究。

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
2010 年“雪野湖”杯科研類全國(guó)航空航天模型錦標(biāo)賽《無(wú)尾布局飛機(jī)阻力舵動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證》國(guó)家二等獎(jiǎng)