所謂的微型無人機，是指翼展和長度小于15厘米的無人機，也就是說，最大的大約只有飛行中的燕子那么大，小的就只有昆蟲大小。微型飛行器從原理、設計到制造不同于傳統概念上的飛機，它是MEMS(微機電系統)技術集成的產物。要想研制出如此小的無人機面臨著許多技術及工程問題。
最大的困難是動力問題。在微型無人機的開發中，近期最大的困難是發動機系統及其相關的空氣動力學問題，而發動機又是關鍵，它必須在極小的體積內產生足夠的能量，并把它轉變為推力，而又不增加過多的重量。
不同的空氣動力學原理。由于尺寸小速度低，微型無人機的工作環境更像是小鳥及較大昆蟲的生活環境，而人們對于這種環境中的空氣動力學還知之甚少，其中的許多問題，都難以用普通空氣動力學理論加以解釋。
由于微型無人機只能低速飛行，層流占主導地位，它引起較大的力及力矩，這可能要求用三維方法解釋它的空氣動力學。微型無人機的機翼載荷很小，幾乎不存在慣性，很容易受到不穩定氣流如城市樓群中的陣風以及風雨的影響。
飛行控制。怎樣控制微型無人機的飛行是另一個難點。首先要有一個飛行控制系統來穩定微型無人機，至少增加其自然的穩定性。這樣在面臨湍流或突發的陣風時可以保持其航線，并可執行操作人員的機動命令。若微型機需要對目標成像的話，還需要穩定瞄準線。
為使微型無人機自主飛行，要采用重量輕、功率低的GPS接收機，低漂移量的微型陀螺儀和加速度計，也可以利用地理信息系統提供地形圖導航。GPS可以大大提高微型機的能力，但目前它在功率、天線尺寸、重量及處理能力等方面均存在不少問題，需要加以解決。而且，系統還要不受電磁波及無線電頻率的干擾，要求通信電子元件的質量、功率極高。
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