Сашка

Возьмите может телефон?
Можно взять б/у-шный, с убитым экраном, дешево
Умеет сразу писать и фото и видео,
умеет GPS,
если доживет до посадки будут неплохие шансы сбросить координаты устройства через СМС, например.
Надо будет только его завернуть во что-то, чтоб не замерз.

Датчики подключите через USB OTG.

Не путайте электрическое сопротивление и сопротивление вращению электродвигателя. Это вещи разные от слова совсем. И повышение нагрузки на вал двигателя уменьшает суммарное электрическое сопротивление его обмотки, за счёт чего увеличивается ток через неё, энергия уходит в тепло, и случается кирдык.

Как вы ловко связали механическое сопротивление вращению с сопротивлением току. Только неправильно.

Если взять мотор постоянного тока, коллекторного типа (самый простой вариант), то на холостом ходу обмотки в моторе коммутируются с определенной скоростью. Как только вы дадите на вал мотора нагрузку, скорость коммутации обмоток упадет. Учитывая индуктивный характер обмотки (это ведь катушка, не так ли?), ток в катушке нарастает постепенно. То есть чем ниже скорость вращения двигателя, тем больший ток проходит через обмотки мотора. Если мотор вообще остановился - часть обмоток превращается в постоянно включенный обогреватель. А обмотки не рассчитаны на постоянное прохождение тока через них.

Распишу основные плюсы и минусы архитектур, а финальный выбор - за вами.

Arduino / AVR
+ Очень низкий порог вхождения
+ Тонны документации и примеров, в т.ч. на русском
– Дорого
– Мощности хватает не на всё. Опрос десятка датчиков - нормально, а вот графический LCD, например, USB или камера - уже проблематично.
– Arduino IDE упрощает программирование ценой раздувания и замедления кода. Наверное, лучше сразу писать на чистом C/C++.

AVR32
+ Мощные
+ Легкий переход с архитектуры AVR (по крайней мере, так утверждает Atmel)
– Дорого
– Мало документации

STM32
+ На порядок мощнее AVR
+ Стоят столько же или даже меньше
+ Есть прекрасные отладочные платы (я про серию Discovery)
+ Вполне неплохо с документацией. Есть готовые руководства по "быстрому старту".
– Поддержка все-таки не такая широкая, как у AVR
– Архитектура сложна для начинающих. Это обратная сторона мощности, и тут нет ардуиноподобной обёртки, которая спасает от "выстрела себе в ногу".

Другие ARM Cortex M (например, LPC11xx)
+ На порядок мощнее AVR
+ Стоят столько же или даже меньше
– С документацией похуже, чем у STM32
– Как всякий ARM, сложны для начинающих

Raspberry Pi
+ Полноценный компьютер
+ Дешево за систему с такой производительностью
+ Можно поставить Linux и фигачить код на Питоне
– Чтобы использовать на все 100% и писать что-то низкоуровневое, нужно быть профи
– Доступен только как плата в сборе. Взять одно ядро и использовать в своей разработке? Забудьте.