搭载Jetson Nano的竞赛级四旋翼飞行平台

这款四旋翼飞行平台的核心设计目标是面向各类空中机器人竞赛场景，整机以Jetson Nano作为任务控制核心，能够承载实时图像处理、目标识别、路径规划等边缘计算任务，区别于普通消费级航拍无人机的轻量化设计思路，整机结构优先考虑载荷拓展性与飞行稳定性，机臂采用碳纤维与铝合金复合连接结构，在保证机架刚性的同时控制整机自重，预留的上层安装位可根据竞赛需求搭载激光雷达、光流模块、机械抓取机构等不同外设，底部的快拆挂载支架支持快速更换任务载荷，无需拆解主体机架即可完成不同功能模块的切换。从安装边界来看，机臂展开后旋翼旋转直径控制在合理范围内，能够适应室内竞赛场地的狭小空间飞行需求，折叠后可放入常规尺寸的设备收纳箱，方便参赛团队转运调试。动力系统搭配的无刷电机与螺旋桨经过动平衡校准，预留的电调安装位支持不同规格电调的替换，飞控安装舱做了减震处理，能够降低飞行过程中机体振动对IMU传感器以及图像处理模块的干扰，避免画面抖动导致的视觉识别算法失效。电源模块的安装位支持不同容量的锂电池固定，可根据任务续航需求灵活选配电池规格，供电线路做了分路设计，飞控、电机、任务计算模块分别独立供电，避免大电流波动导致的计算模块重启问题。机架上预留的多组标准安装孔位兼容主流开源飞控以及各类传感器的安装尺寸，结构设计时充分考虑了走线空间，所有信号线与动力线可通过机臂内部的走线槽布置，避免飞行过程中线路被螺旋桨剐蹭，同时减少外露线路带来的风阻影响。整机的重心设计落在机架几何中心位置，挂载不同载荷时可通过调整电池安装位置快速配平，降低飞控的姿态补偿压力，提升飞行操控的响应速度。在实际竞赛场景中，这款平台可完成自主航线飞行、目标物识别抓取、空中巡检等多种任务，结构件的模块化设计使得单个机臂或者起落架损坏时可快速替换，减少调试与维修的时间成本，适合参赛团队进行二次开发与功能拓展，不需要对主体机架做大规模修改即可适配不同赛项的任务要求。