Оум...уффф.. Знаете, есть такая "фирмочка" - Геоскан (Geoscan). Вот у них всё это реализовано как надо, даже так, как вы себе это представляете и чуть больше. Особенно часть про погодные условия и выносливость. Цена вопроса - около 800к, есть вариант полного саппорта с ПО и доп. свистелками - 1.3 млн. Я к тому, что в этом вопросе вам помогут только деньги, причём качество помощи будет прямо пропорционально сумме, ибо проект тянет на такой среднего размера проект на разработку БПЛА специального назначения.
Поймите, что спроектировать и собрать в домашних условиях вы можете только несущий каркас. Домашние условия бывают разные, но я, например, даже в рабочих не возьмусь проектировать и собирать, скажем, двигатель, хотя и условия позволяют. Не потому что сложно, а потому что дорого. Дороже, чем купить готовый. (загляните на hobbyking, кстати. Вполне себе претендент для закупки комплектующих).
Так что, я сразу вам говорю, что покупать придётся всё: двигатели, контроллер, радиомодуль, модуль инерциальной навигации, GPS, винты, аккумулятор, БП, камеру и всё что просто нереально сделать самому лучше, чем оно есть в магазине.
Посему, собственно.. я предлагаю вам сперва составить список того, что вы физически не в состоянии
скрафтить из сырья. А это почти всё, кроме корпуса. Потом подберите себе эти комплектующие на том же кинге или любом другом интернет-магазине
хоббийных железок и сравните со стоимостью готового решения (имеющего готовое ПО). Почему хоббийных? Потому что ценник на профессиональные железки вас точно не обрадует. Там один двигатель может стоит под 50к деревянных. Я ни в коем случае не призываю забить на разработку, напротив - приветствую, но довожу, что дешево и сердито с таким запросом не выйдет. Сразу подразумевайте, что как только экономите где-то, покупая узел дешевле (т.е тяжелее, медленнее, прожорливее или иное), чем рекомендуемый, то сразу теряете в два раза больше из желаемых параметров. Потери потом умножаются друг на друга ещё, да..
Так же, заранее, пока вы только задумались над этой идее и обратились сюда (очевидно, что ничего в эту сторону ещё не делалось), ознакомьтесь с рынком готовых девайсов. Прям себе табличку сделайте - что есть на рынке, какие параметры имеет, сколько стоит. Почитайте отзывы и обсуждения. Во-первых это вам покажет сколько это стоит в итоге на самом деле. Будет очень показательно, когда перед глазами будут аппараты за 7, 30 и за 500 килорублей и что каждый из них может хотя бы из заявленного производителем.
Серьёзно, на практике описанное вами я ни разу не видел даже в руках людей прекрасно соображающих во всех тонкостях. Да, собрать комнатный дрон из картона/фанеры вполне реальная задача. Поиграться в пределах комнаты, может двух, погоняться за кошкой c FPV, не вставая с кресла проверить готовность пельменей. Но устойчивость к погодным условиям и высокая автономность это совсем другой класс устройств, а автономность - другой класс ПО.
Далее, соответственно, про ПО. Ну тут всё просто.. Писать придётся много и сложное. И первое что уже можно начинать читать - SLAM (
Simultaneous Localization and Mapping) и INS(
Inertial Navigation System). Тут вам самым лучшим помощником будет гугл. Тема разжевывается, обсуждается в сети, статей на хабре про
ИНС (search) и
SLAM (search) в достатке. Советовать тут особо нечего - надо изучать мат.часть, брать в руки IDE и писать код. Ну или заказывать его разработку под конкретное железо, имея на руках определенные датчики и параметры устройства. Если в этом совсем ничего не понимаете пока, то можно купить простенький Arduino и тренироваться на нём. Функционал, который вы описали не влезет в три строки. Нужны макеты, испытания и отработки конфигураций. Элементарно увязывать с ПО для управления с телефона (
Этим, например).
Учитывая вышесказанное и вообще, могу сказать вам, что не имея вообще никакого опыта и представления о БПЛА, вы замахнулись на непосильную задачу. Надежды юношей питают, понятно дело, но такой амбициозный проект с нуля с большой вероятностью обречен на забивание через уже пару месяцев попыток вникнуть. Так что я бы советовал не мучить себя и окружающих, купить средней пакости квадрокоптер, тысяч за 60 и пристроить для своих задач. Fixid привел отличный вариант - DJI Phantom. Это 100% будет дешевле и быстрее при прочих равных.
