【簡介：】正好在弄無人機，操作水平很一般，可熟練對尾定高定位（專業(yè)人士說的科目一），也能對頭定高定位，對著左側(cè)和右側(cè)就有點亂。不過，理論超過實踐，對無人機的飛行原理進行了研究。
無人機指

正好在弄無人機，操作水平很一般，可熟練對尾定高定位（專業(yè)人士說的科目一），也能對頭定高定位，對著左側(cè)和右側(cè)就有點亂。不過，理論超過實踐，對無人機的飛行原理進行了研究。

無人機指示燈向前，平方在水平面上，從右前方的電動機開始，按順時針方向四個電動機依次稱為M1（右前）M2（左前）M3（左后）M4（右后），所帶旋翼都是兩個葉片（與大家玩過竹蜻蜓的旋翼一樣），見下圖。

如果旋翼都左右方向放置，M1和M3上的旋翼，右葉片前高后低，左葉片前低后高，當逆時針轉(zhuǎn)動時，對空氣產(chǎn)生向下的推力，同時獲得空氣向上的推力；M2和M4上的旋翼，右葉片前低后高，左葉片前高后低，當順時針轉(zhuǎn)動時，對空氣產(chǎn)生向下的推力，同時獲得空氣向上的推力。推力的大小可通過調(diào)節(jié)旋翼的轉(zhuǎn)速改變，轉(zhuǎn)速越大，旋翼對空氣的推力越大，反過來，空氣對旋翼的推力越大。當空氣對四個旋翼向上的推力大于無人機的重力時，無人機就可騰空而起。當推力等于重力時，就可懸停在空中。

四個電動機轉(zhuǎn)速相同，四個旋翼獲得的向上的推力相等，無人機呈水平狀態(tài)。如果M3、M4加速，M1、M2減速，無人機就后升前降，呈向前傾斜狀態(tài)，旋翼對空氣的推力是斜著向后下方的，反過來，空氣對旋翼的推力是斜著向前上方的，并且可以分解為豎直向上的力和水平向前的力，前者用來平衡無人機的重力，后者就使無人機前進。據(jù)此，大家可以分析一下，無人機是如何后腿和側(cè)飛的。

另外，因為角動量平衡，旋翼轉(zhuǎn)動時，機身要反方向轉(zhuǎn)動，無人機就難以操縱。所以，相鄰旋翼的轉(zhuǎn)動方向相反，機身的轉(zhuǎn)動相互抵消。一旦某個方向的旋翼轉(zhuǎn)速增大， 比如M1、M3轉(zhuǎn)速增大，機身就會順時針方向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了右轉(zhuǎn)向，反之，就是左轉(zhuǎn)向。

多旋翼無人機也是由電機的旋轉(zhuǎn)，使螺旋槳發(fā)作升力而飛起來的。當飛機四個螺旋槳的升力之和等于飛機總重量時，飛機的升力與重力相平衡，飛機就可以懸停在空中了。

依據(jù)牛頓第三定律，旋翼在旋轉(zhuǎn)的一起，也會一起向電機施加一個反作用力，促進電機向反方向旋轉(zhuǎn)。這也是為什么現(xiàn)在的直升機都會帶一個小尾巴，在水平方向上施加一個力，去抵消這種反作用力，保持直升機機身的穩(wěn)定。

而回到四旋翼飛翔器上，它的螺旋槳也會發(fā)作這樣的力，所以為了防止飛機張狂自旋，四旋翼飛機的四個螺旋槳中，相鄰的兩個螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向是相反的。

這個很好理解，當飛機需求升高高度時，四個螺旋槳一起加速旋轉(zhuǎn)，升力加大，飛機就會上升。當飛機需求下降高度時同理，四個螺旋槳會一起下降轉(zhuǎn)速，飛機也就下降了。

當無人機各個電機轉(zhuǎn)速相同，飛機的反扭矩被抵消，不會發(fā)作滾動。但是當要飛機原地旋轉(zhuǎn)時，我們就可以使用這種反扭矩，因為反扭矩影響，飛機就會發(fā)作逆時針方向的旋轉(zhuǎn)。

依據(jù)流體力學的基本原理，流動慢的大氣壓強較大，而流動快的大氣壓強較小。因為機翼一般是不對稱的，上表面比較凸，而下表面比較平，

流過機翼上表面的氣流就類似于較窄當?shù)氐牧魉?，流速較快，而流過機翼下表面的氣流正好相反，類似于較寬當?shù)氐牧魉?，流速較上表面的氣流慢。

大氣施加與機翼下表面的壓力（方向向上）比施加于機翼上表面的壓力（方向向下）大，二者的壓力差便形成了升力。

所以關于一般所說的飛機，都是需求助跑，當飛機的速度到達必定大小時，飛機兩翼所發(fā)作的升力才能抵消重力，從而完成飛翔。

旋翼的升力飛機，直升機和旋翼機三種起飛原理是不同的。飛機依靠助跑來供給速度以到達足夠的升力，而直升機依靠旋翼的操控旋轉(zhuǎn)在不進行助跑的條件下完成筆直升降，

直升機的旋轉(zhuǎn)是動力體系供給的，而旋翼旋轉(zhuǎn)會發(fā)作向上的升力和空氣給旋翼的反作用力矩，在設計中需求供給平衡旋翼反作用扭矩的辦法，

一般有單旋翼加尾槳式（尾槳一般是筆直裝置）、雙旋翼縱列式（旋轉(zhuǎn)方向相反以抵消反作用扭矩）等;而旋翼機則介于飛機和直升機之間，旋翼機的旋翼不與動力體系相連，

由飛翔過程中的前方氣流吹動旋翼旋轉(zhuǎn)發(fā)作升力（像大風車一樣），即旋翼為自轉(zhuǎn)式，傳遞到機身上的扭矩很小，無需專門抵消。

四旋翼飛翔器實質(zhì)上是屬于直升機的范疇，需求由動力體系供給四個旋翼的旋滾動力，一起旋翼旋轉(zhuǎn)發(fā)作的扭矩需求進行抵消，

因此本著結(jié)構(gòu)簡略操控方便，挑選類似雙旋翼縱列式加橫列式的直升機模型，兩個旋翼旋轉(zhuǎn)方向與另外兩個旋翼旋轉(zhuǎn)方向必須相反以抵消陀螺效應和空機動力扭矩。

旋翼對稱分布在機體的前后、左右四個方向，四個旋翼處于同一高度平面，且四個旋翼的結(jié)構(gòu)和半徑都相同，四個電機對稱的裝置在飛翔器的支架端，支架中間空間安放飛翔操控計算機和外部設備。

四旋翼飛翔器經(jīng)過調(diào)節(jié)四個電機轉(zhuǎn)速來改變旋翼轉(zhuǎn)速，完成升力的改變，從而操控飛翔器的姿勢和方位。四旋翼飛翔器是一種六自由度的筆直升降機，但只有四個輸入力，一起卻有六個狀況輸出，所以它又是一種欠驅(qū)動體系。

無人機首要包括飛機機體、飛控體系、數(shù)據(jù)鏈體系、發(fā)射收回體系、電源體系等。飛控體系又稱為飛翔辦理與操控體系，相當于無人機體系的心臟部分也便是無人機的核心部件，

目前也是全球無人機遇到的一個瓶頸問題。對無人機的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、精確度、實時性等都有重要影響，對其飛翔性能起決定性的作用；

數(shù)據(jù)鏈體系可以確保對遙控指令的精確傳輸，以及無人機接納、發(fā)送信息的實時性和可靠性，以確保信息反饋的及時有效性和順暢、精確的完成使命。

發(fā)射收回體系確保無人機順暢升空以到達安全的高度和速度飛翔，并在履行完使命后從天空安全回落到地上。