搭载多感知模块的四旋翼测试飞行平台

　　这套四旋翼飞行平台的结构设计，核心围绕多模块机载感知与飞控系统的搭载验证需求展开，区别于常规消费级航拍无人机的一体化紧凑设计，整体采用分层堆叠的开放式机架布局，给不同功能硬件的安装、调试、更换预留了充足操作空间，适配科研场景下频繁调整硬件配置的使用需求。机臂采用对称X型布局，四个旋翼的动力安装座预留了标准电机安装孔位，可适配不同拉力规格的无刷电机，起落架采用细长支腿式结构，支腿向外倾斜一定角度，既保证降落时的支撑稳定性，避免侧翻，也给机身底部挂载的视觉感知模块留出了无遮挡的视场角范围，不会出现结构件遮挡传感器采集范围的问题。

　　从实际应用场景来看，这类平台主要面向室内外自主导航、环境感知、集群协同算法的实飞验证场景，不需要追求消费级产品的轻量化便携性，反而更看重硬件拓展的灵活性与结构的可修改性。机身的分层板件之间采用铜柱支撑连接，每层板的安装孔位都做了通用化设计，上层板预留了GNSS天线、数传天线的安装位，天线支杆高度经过测算，既保证信号接收无遮挡，也不会因为过高导致整机重心上移影响飞行稳定性；中层板为核心算力与飞控模块的安装位，可同时固定飞控单元、算力板、电源模块，各个模块之间预留了走线槽位，避免机载线缆缠绕到旋翼部件上；下层板靠近机身前端的位置预留了深度相机、视觉传感器的安装位，安装高度经过匹配，保证传感器的视场角可以覆盖前下方的作业范围，满足视觉避障、三维建图类算法的采集需求。

　　设计过程中针对不同模块的安装边界做了充分校核，各个机载模块的安装位置都围绕整机重心分布做了调整，重量较大的电池模块布置在机架中心靠近重心的位置，算力板、传感器等重量较轻的模块围绕中心对称布置，避免出现重心偏移导致的飞行姿态控制难度增加问题。机臂与中心板的连接位置做了加强结构，抵消飞行过程中旋翼转动带来的振动传递，减少振动对视觉传感器、惯性测量单元的数据采集精度影响。机架的所有外露结构件都做了圆角处理，避免调试过程中尖锐边角划伤操作人员，同时也减少飞行过程中结构件剐蹭外物造成的损坏。

　　考虑到测试场景下经常需要拆解更换硬件，所有连接位置都采用标准紧固件连接，不需要特殊工具就可以完成模块的拆装更换，板件上预留的多余安装孔位可以适配不同尺寸的第三方硬件，不需要额外打孔修改结构就能完成新模块的加装。起落架的支腿长度经过多轮调整，既保证足够的离地间隙，让底部传感器有充足的视场范围，也避免支腿过长导致整机重量不必要的增加，同时支腿的倾斜角度经过校核，在大角度降落或者带一定水平速度着陆时，支腿可以通过轻微形变吸收部分冲击能量，避免硬冲击传递到机身内部的精密电子模块上。旋翼的安装位置与机身各个突出结构的距离都做了安全余量校核，最大桨叶转动范围内没有任何结构件突出，避免飞行过程中桨叶打到结构造成炸机事故。