本文旨在设计完成一套多旋翼飞行平台优化设计系统,该系统可以根据给定的设计参数,通过优化算法,设计出一套在给定参数条件下保持平飞时间最长的多旋翼飞行平台。首先,通过研究多旋翼飞行平台的系统组成以及各子系统的特征,使用机理分析与数据拟合相结合的数学建模方法,建立了完整的多旋翼飞行平台质量模型和空气动力模型。为了对多旋翼飞行平台进行优化设计,确定了优化设计过程中的设计变量,进而根据多旋翼飞行平台的质量模型和空气动力模型构建了优化设计的目标函数,根据设计变量自身的取值范围和相互之间的约束关系,构建了设计变量的约束范围和约束函数。在优化过程中,使用序列二次规划算法,计算出了给定设计参数条件下保持平飞时间最长时对应的解,即获得了此时设计变量的值,进而求得部分影响多旋翼飞行平台性能的中间变量的值。为了验证多旋翼飞行平台优化设计系统设计结果的合理性与可靠性,设计了相关的实验内容与实验平台,并对设计结果进行了验证。最后进行了多旋翼飞行平台保持平飞最长时间对各参数变化的灵敏度测试,确定了多旋翼飞行平台设计过程中对飞行时间产生影响的主要因素和次要因素。通过验证,本文所设计完成的多旋翼飞行平台优化设计系统可靠并且实用,通过该系统所得的多旋翼飞行平台设计方案可以作为科研实验与生产实践所需的平台使用。