无人机技术蓬勃发展,应用日益广泛,然而无人机小型轻量化已成为一种发展趋势,但是目前针对多旋翼无人机的结构优化以及未知领域快速探索方面还有待研究。因此本研究提出采用Pixhawk 飞控设计一款四轴多旋翼无人机,完成该型号四轴多旋翼无人机的机械结构设计以及路径规划算法的工作。对于机臂进行改进,在机臂中增加多孔结构,使用有限元分析法对机臂进行计算分析,从而在减小机臂质量的同时又使其达到较高的强度,并选用 FUEL 算法进行无人机关于未知领域的自主探索。最后,完成一台可以在未知环境下实现姿态飞行控制、锂电动力、轻量化结构以及路径规 划的多旋翼无人机,以期推动无人机技术在相关领域的应用发展。