四旋翼飞行器由于其结构简单、重量轻、体积小等诸多优点,被广泛应用在航拍领域。然而,传统四旋翼飞行器由于结构布局的局限性,常出现“镜头遮蔽”现象,难以满足要求较高的航拍任务。因此,对无遮挡航拍四旋翼飞行器的研究显得尤为迫切。本文以四旋翼飞行器为研究对象并针对其在航拍领域普遍存在的“镜头遮蔽”现象,对四旋翼飞行器进行设计和改良。首先根据四旋翼飞行器实现的功能以及飞行器结构设计的相关知识对所设计的四旋翼飞行器初始参数进行计算,得出相应的起飞重量和推重比。且通过对传统布局的分析,得到两种新型布局有利于实现无遮挡航拍,并对这两种布局方案进行分析比较,确定了异型结构布局(视野角度大于180度)应用于航拍领域的巨大优势。其次,应用Auto-CAD、Pro/E软件对此种结构布局的四旋翼飞行器进行初步建模,并利用Workbench软件对初始模型通过参数预选、计算、结构设计等步骤进行改良设计。通过将中心板替换成中心管,板材镂空等方式,实现结构的加强及其轻量化设计。最后,利用有限元软件对模型的振动及力学特性进行建模仿真研究。对模型进行模态分析,得到模型的固有频率和阵型,将计算的激振频率与所得固有频率比较,得出激振频率在共振频率范围之外;对模型进行力学分析,进行安全裕度校核,得出其安全裕度大于零,结构可靠。同时,为了解决航拍飞行器便于携带的特殊需求,文中对四旋翼飞行器进行了横向折叠设计,相比于常用的的伞式折叠,其携带体积显著降低。最终,对所设计的四旋翼飞行器进行样机构建和试飞并与其它航拍无人机比较,验证所设计的四旋翼飞行器可以达到预期效果,解决了“镜头遮蔽”问题,能够有效实现无遮挡航拍。