کارایی و قابلیت اطمینان موتورهای DC بدون جاروبک (BLDC) نقشی حیاتی در عملکرد وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپادها) ایفا می‌کند، جایی که مصرف توان مستقیماً بر استقامت پرواز تأثیر می‌گذارد. موتورهای BLDC سنتی با چالش‌هایی مانند اتلاف بالای انرژی، ریپل گشتاور و ناکارآمدی‌های حرارتی روبرو هستند که اثربخشی عملیاتی آن‌ها را محدود می‌کند. این مطالعه یک رویکرد بهینه‌سازی جامع را برای ارتقای عملکرد موتور BLDC از طریق طراحی الکترومغناطیسی پیشرفته، بهبود سیم‌پیچ‌ها، استراتژی‌های کنترل مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) و مکانیزم‌های خنک‌کاری نوآورانه ارائه می‌دهد. با یکپارچه‌سازی آرایه‌های آهنربای Halbach، شار مغناطیسی به شکل بهتری متمرکز شده، نشتی کاهش یافته و بازده گشتاور افزایش می‌یابد. سیم‌پیچ‌های متمرکز با شیار کسری (FSCW) نسبت مس به شیار را بهبود بخشیده، تلفات الکتریکی را کاهش داده و چگالی توان موتور را افزایش می‌دهند. کنترل بردار میدان (FOC) مبتنی بر هوش مصنوعی، به صورت پویا ورودی‌های ولتاژ و جریان را تنظیم می‌کند تا بازده را تحت شرایط متغیر پرواز بهینه سازد. علاوه بر این، هیت‌سینک‌های نانوساختار و مواد تغییر فاز دهنده، مدیریت حرارتی را بهبود بخشیده، از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کرده و طول عمر موتور را افزایش می‌دهند. تحلیل مقایسه‌ای با موتورهای BLDC مرسوم، پیشرفت‌های چشمگیری را در بازده، بهره‌وری توان و صرفه‌جویی در مصرف انرژی نشان می‌دهد. طراحی بهینه‌شده به کاهش قابل ملاحظه‌ای در تلفات انرژی دست یافته که منجر به افزایش زمان پرواز پهپاد و بهبود قابلیت اطمینان پیشرانه می‌شود. این یافته‌ها به توسعه نسل بعدی سیستم‌های پیشران پهپاد کمک کرده و استقامت، کارایی و عملکرد بهبودیافته‌ای را در کاربردهای دنیای واقعی ارائه می‌دهند.