多旋翼无人机的结构和原理
多旋翼无人机的飞行原理PPT课件
多旋翼无人机操控原理——运动控制
⑤水平方向运动控制。 水平方向运动控制，也就是控制无人机进行前后（或左右）的平 动，首先通过控制无人机进行俯仰（或横滚）运动，然后保持无人机 的姿态，无人机的升力就会产生一个水平分力，如图1-12所示，如前 所述的牛顿第二运动定律，物体的加速度跟物体所受的合外力成正比， 无人机的姿态和飞行速度的改变，需要在相应的方向上有力的作用。 由于水平分力的存在，人机就会在升力的水平分力的作用下进行水平 运动。比如，要操控无人机进行前飞运动，首先控制无人机做低头运 动，然后保持低头姿态，无人机就开始做前飞行运动
飞行原理
主要知识回顾
多旋翼无人机飞行 原理
主要知识点回顾——正反桨
正反桨是指一对旋向相反的螺旋桨，多旋翼无人机的旋翼数量一 般都是偶数，螺旋桨的安装数量是一半正桨、一半反桨，这样设计既 能保证无人机稳定飞行时螺旋桨的反作用扭矩互相抵消，也能通过螺 旋桨的差速旋转来控制无人机的偏航运动。
主要知识点回顾——牛顿第一运动定律
主要知识点回顾——牛顿第二运动定律
物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比。 牛顿第二运动定律也称为加速度定律，它表明力的瞬时作用规律：力 和加速度同时产生，同时变化，同时消失。
所以，无人机的姿态和飞行速度的改变，需要在相应的方向上有 力的作用。
主要知识点回顾——牛顿第三运动定律
多旋翼无人机的组成
多旋翼无人机的组成
多旋翼无人机是一种通过多个旋翼提供升力和稳定性的飞行器。它由多个旋翼、机身、电池、控制器和传感器等部件组成。下面将介绍多旋翼无人机的组成结构及各部件的功能。
1. 旋翼：多旋翼无人机通常由四个以上的旋翼组成，常见的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等。旋翼通过快速旋转产生升力，控制旋翼的转速可以实现飞行高度和方向的调节。
2. 机身：机身是连接各个部件的主体，通常由轻质材料如碳纤维或铝合金制成，具有足够的强度和稳定性以支撑整个无人机的飞行。
3. 电池：电池是提供动力的重要部件，多旋翼无人机通常使用锂电池作为能源，电池的容量和电压会直接影响无人机的续航时间和飞行性能。
4. 控制器：控制器是多旋翼无人机的大脑，负责接收和处理传感器反馈的数据，控制旋翼的转速和姿态，以确保无人机的稳定飞行和精准操控。
5. 传感器：传感器包括陀螺仪、加速度计、罗盘等，通过感知飞行器的姿态、速度和方向等信息，传输给控制器进行实时调节，以保持飞行器的平衡和稳定。
6. 遥控器：遥控器是操作无人机的设备，通过遥控器上的摇杆、按
钮等控制无人机的起飞、降落、飞行方向和高度等动作。
多旋翼无人机的组成包括旋翼、机身、电池、控制器、传感器和遥控器等部件，每个部件都发挥着重要的作用，协同工作才能实现无人机的稳定飞行和精准操控。随着技术的不断发展，多旋翼无人机在农业、航拍、物流等领域有着广泛的应用前景，相信未来会有更多创新的无人机设计和应用出现。
多旋翼无人机的控制原理
多旋翼无人机的控制原理
多旋翼无人机是由多个电动机和旋翼组成的飞行器，它的控制原理包括飞行器姿态控制、定位导航控制和飞行速度控制。
飞行器姿态控制是通过控制每个旋翼的转速来控制飞行器的姿态，以实现稳定的飞行。在飞行过程中，通过改变旋翼转速可以改变飞行器的姿态，如前后倾斜、左右倾斜、俯仰和偏航等。通过精确调整不同旋翼的转速，可以达到控制飞行器姿态的目的。一般情况下，多旋翼无人机使用四个旋翼，即四旋翼结构，其中两个对角旋翼旋转方向相同，另外两个对角旋翼旋转方向相反。通过不同旋翼的转速组合和调整，可以使飞行器保持平衡姿态。
定位导航控制是为了让飞行器能够按照预定的航线进行自主飞行。无人机一般通过全球定位系统（GPS）等定位设备获取自身的位置信息，并结合惯性测量单元（IMU）获取飞行器的姿态信息，以实现精确定位和导航。根据设定的目标点，飞行控制系统会计算飞行器当前位置与目标点之间的距离和角度偏差，然后根据这些偏差调整飞行器的转向和姿态，达到自动飞行的目的。此外，飞行器还可以通过使用避障传感器等装置来避免与障碍物碰撞，确保安全飞行。
飞行速度控制是为了控制飞行器的速度，使其能够按照要求的速度进行飞行。控制飞行器的速度可以通过改变旋翼的转速来实现。增加旋翼的转速可以使飞行器加速，减小转速则可以使飞行器减速。在控制飞行速度时，需要考虑飞行器的姿态和环境因素（如风速、气流等），以实现精确的速度控制。
多旋翼无人机的控制原理是通过调整旋翼的转速来实现姿态控制、定位导航控制和飞行速度控制。通过合理设计控制系统和传感器装置，飞行器可以实现自主飞行、稳定飞行和精确控制的能力。这使得无人机在各种应用领域都有着广泛的应用前景，如农业植保、物流配送、环境监测等。当然，无人机的控制原理还可以根据具体需求进行改进和优化，以实现更高的飞行性能和控制精度。
多旋翼无人机的结构
A2多旋翼飞控
NAZA多旋翼飞控
ACE ONE多旋翼飞控
NAZA-H多旋翼飞控
课程结束
2、无刷电机由电动机主体和驱动器组成，是一种 典型的机电一体化产品。无刷电机的转子是永磁 磁钢，连同外壳一起和输出轴相连，定子是绕组 线圈，去掉了有刷电机用来交替变换电磁场的换 向电刷，故称之为无刷电机，依靠改变输入到无 刷电机定子线圈上的电流波交变频率和波形，在 绕组线圈周围形成一个绕电机几何轴心旋转的磁 场，这个磁场驱动转子上的永磁磁钢转动，电机 就转起来了（通常也叫外转子电机）
源自文库2.电池容量
电池的容量是用毫安时（mAh）来表示的。它的意思是电池以某 个电流来放电能维持一小时，例如1000mAh就是这个电池能保持1000 毫安（1安培）放电一小时。但是电池的放电并非是线性的，所以我 们不能说这个电池在500毫安时能维持2小时。不过电池在小电流时的 放电时间总是大于大电流时的放电时间，所以我们可以近似的算出电 池在其它电流情况下的放电时间。一般来说，电池的体积越大，它储 存的电量就越多，这样飞机的重量也会增加，所以选好合适的电池对 飞行是很有好处的。顺便说说，某些厂家生产的电池标称电量往往高 于它的实际电量，那么只要看看电池的大小就可知道它究竟是否属实。
1.电压
电池的电压是用伏特（V）来表示的。标称电压只是厂家按照国 家标准标示的电压，实际上使用时电池的电压是不断变化的。如镍氢 电池的标称电压是1.2V，充电后电压可达1.5V，放电后的保护电压为 1.1V；锂聚合物电池的标称电压是3.7V，充电后电压可达4.2V，放电 后的保护电压为3.6V。在实际使用过程中，电池的电压会产生压降， 这是和电池所带动的负载有关的，也就是说电池所带的负载越大，电 流越大，电池的电压就越小，在去掉负载后电池的电压还可恢复到一 定值。
多旋翼无人机系统的组成
池负责供电，机架将所有的零件固定在一起。 下面以大疆筋斗云DJI S1000+为例进行介绍。
1．机身和起落架 图2.3 DJI S1000+飞行器
机身由中心板、机臂（包含电机、电调和螺旋桨）、智能起 落架等组成。
图2.4 DJI S1000+飞行器中心板
• 专业多旋翼航拍飞行器的机身和起落架多 用强度高而重量轻的碳纤维复合材料制作。
ห้องสมุดไป่ตู้
图2.6 飞行中起落架收起
• 2．电机 • 多旋翼无人机一般采用外转子无刷电机（定子为绕组与硅钢片组成的
框架，转子磁钢在电机外部旋转）作动力。它的优点是转动惯量大、 转动平稳、转矩大、磁铁好固定。无刷电机相对有刷电机寿命更长、 性能更稳定。 普通的直流电机是利用碳刷进行换向的，碳刷换向存在 很大的缺点，例如机械换向产生的火花引起换向器和电刷摩擦、电磁 干扰、噪声大、寿命短、结构复杂、可靠性差、故障多，需要经常维 护等。而无刷直流电机在电机性能上和直流电机性能相近，同时电机 没有碳刷。无刷电机是通过电子换向达到电机连续运转目的的。无刷 电机的换向模式分为方波和正弦波驱动，就其位置传感器和控制电路 来说，方波驱动相对简单、价廉而得到广泛利用。目前，多旋翼无人 机多采用方波驱动无刷电机。
图2.10 桨叶的剖面和飞机机翼的升 力原理
多旋翼无人机基础知识二
多旋翼无人机的组成
1.光流定位系统
光流（optic flow），从本质上说，就是我们在三维空间中视觉感应可以
感觉到的运动模式，即光线的流动。例如，当我们坐在车上的时候往窗外观看，可以看到外面的物体，树木，房屋不断的后退运动，这种运动模式是物体表面
在一个视角下由视觉感应器（人眼或者摄像头等）感应到的物体与背景之间的
相对位移。光流系统不但可以提供物体相对的位移速度，还可以提供一定的角
度信息。而相对位移的速度信息可以通过积分获得相对位置信息
2. 全球卫星导航系统
GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制并组建的卫星系统，可以利
用导航卫星进行目标的测距和测速，具备在全球任何位置进行实时的三维导航
定位的能力，是目前应用最广泛的精密导航定位系统
北斗系统是中国为了实现区域及全球卫星导航定位系统的自主权与主
导地位而建设的一套卫星定位系统，用于航空航天、交通运输、资源勘探、安
防监管等导航定位服务。北斗系统采用5颗静止同步轨道卫星和30颗非同步轨道卫星组成，是中国独立自主研制建设的新一代卫星导航系统。
GLONASS是俄罗斯在前苏联时期建立的卫星定位系统，但由于缺乏资
金维护，目前系统的可用卫星从最初的24颗卫星减少到2015年的17颗可用在轨卫星，导致系统的可用性和定位精度逐步的下降。
欧盟的伽利略导航卫星系统是由欧洲自主、独立的民用全球卫星导航
系统，不过目前为止该系统还只是计划方案，计划总共包含27颗工作卫星，3
颗为候补卫星，此外还包含2个地面控制中心，但由于该计划由欧盟共同经营，同时与内部私企合营，各部分利益难以平衡，计划实施则一再推迟，目前还无
多旋翼无人机飞行原理操作原理
多旋翼无人机飞行原理操作原理
Multi-rotor unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as drones, operate on the principle of generating lift through the rotation of multiple rotors. 多旋翼无人机（UAV），也称为无人机，是通过多个旋转轴产生升力的原理来运行的。
The basic operating principle of a multi-rotor UAV involves the rotation of multiple propellers or rotors to generate lift and control the vehicle's movement. 多旋翼无人机的基本操作原理涉及旋转多个螺旋桨或旋转桨来产生升力和控制飞行器的移动。
The rotors are usually arranged in a symmetrical pattern around the central body of the UAV, and each rotor is connected to an independent motor that provides the necessary power for rotation. 旋转翼通常围绕着无人机的中心机身以对称图案排列，每个旋转翼都连接到独立的电机，为旋转提供所需的动力。
By independently varying the speed and direction of rotation of each rotor, the UAV can achieve the desired level of lift, stability, and
无人机结构—无人机的基本结构
2.无人直升机的基本结构
（4）起落装置 用于地面停放时支撑重量和着陆时吸收撞击能量的部件。 结构形式有轮式、滑撬式和浮筒式。
（5）操纵系统 操纵系统是用来控制无人直升机飞行的系统。 由自动倾斜器、座舱操纵机构和操纵线系等组成。 无人直升机的垂直、俯仰、滚转和偏航四种运动形式，分别对应于操纵系统的总距操纵、纵向 操纵、横向操纵和航向操纵。
（3）尾桨 尾桨的主要作用是产生一个侧向的拉力/推力通过力 臂形成偏转力矩，平衡主旋翼的反扭矩并且控制航向， 相当于直升机的垂直安定面，可以改善直升机的航向稳 定性提和提供一部分升力等。 尾桨分为推式尾桨和拉式尾桨，尾桨拉力方向指向 直升机的对称面，为推式尾桨；从对称面向外指为拉式 尾桨。
二、无人机的基本结构
二、无人机的基本结构
3.多旋翼无人机的基本结构
多旋翼无人机的基本结构一般由机架、动力装置和飞控等组成。
1-电调；2-电池；3-飞控；4-桨叶；5-电机；6-机架
二、无人机的基本结构
3.多旋翼无人机的基本结构
1.机架 是多旋翼无人机的机身，其他结构的安装基础，起承载作用。 根据旋翼轴数的不同，可分为三轴、四轴等。根据发动机个数分有三旋翼、四旋翼等。轴数和 旋翼数一般情况下是相等的，但也有特殊情况，比如三轴六旋翼。 1）机架材质 （1）塑料：价格比较低廉，比较适合初学者。 （2）玻璃纤维：相比塑料机架，玻纤强度高、重量轻、价格贵，中心板多用玻纤，机臂多用管 型。 （3）碳纤维：相比玻纤机架，强度更高、价格更贵。 （4）铝合金/钢：适合自己制作。
无人机飞行原理—多旋翼无人机飞行原理
操纵性
4、偏航运动
偏航运动，是指无人机绕着机体坐标系立轴的自旋运动，X型四旋翼无人机的偏航运动示意图。
电动机1、3逆时针转动，电动机2、4顺时针转动，对角的2个电机转速同时变化并保持相等，另外对角
的2个电机转速同时变化并保持相等，但两个对角各自转速不同，从而使得反转矩满足对角的反扭矩相等，
而相邻的反扭矩不同，但是升力的合力仍然与重力相等，即：
调节电机转速，来改变总升力 的大小实现。
四、多旋翼无人机飞行原理
操纵性
2、俯仰运动
俯仰运动，是指无人机能绕横轴（Y轴）转动，以无人机机体纵轴（X轴）正方向为无人机前
进方向，X型四旋翼无人机的俯仰运动示意图。
要做俯仰运动，通过改变电动机的转速，使得升力 1 、 2 、 3 、 4 变化，不再保持相等，
的作用下，沿左侧方向做加速运动，不发生自转及上下垂直运动。
1 + 2 + 3 +4 >
1 + 3 = 2 +4
此时，无人机做俯转运动，升力在水平方向的分力，对前后位移进行修正和控制，俯仰角为 ，当满足
升力的垂直分力与重力相等时，即 = ，在没有外力干扰的情况下，四旋翼无人机将在水平分力
的作用下，沿前进方向做加速运动，不发生自转及上下垂直运动。
1 = 3 , 2 = 4
1 + 2 + 3 +4 =
多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机的结构组成
多旋翼无人机是一种新型的无人机设备，由于其灵活多变的飞行方式，已经在军事、民用、科研等领域得到广泛的应用。在这里，我们将从
多旋翼无人机的结构组成方面进行介绍，以帮助大家更加了解这一设备。
一、框架结构
框架结构是多旋翼无人机的骨架，其主要组成部分是底盘、支腿和中
央马达支架等。底盘是用于支撑无人机航空设备的主体部分，是多旋
翼无人机的重要组成部分。支腿主要用于支撑无人机的重量，使无人
机能够稳定地静止在空中。中央马达支架是用来安装电机的部件，电
机负责驱动桨叶运转。
二、无人机外壳
无人机外壳是多旋翼无人机的保护罩，其主要功能是保护无人机的内
部部件，同时减少无人机在飞行过程中的阻力，提高空气动力学性能。外壳的选材和加工工艺对多旋翼无人机的精度和稳定性有很大的影响。目前，一般采用碳纤维、玻璃钢等材料来制造外壳。
三、主控制板
主控制板是多旋翼无人机电路的核心，承载着多旋翼无人机的系统稳定性和性能。它能够控制飞行器在空中的姿态、高度、飞行方向等。通过与调速器、电机和遥控器等设备的配合工作，可以实现多旋翼无人机的安全起飞、飞行、降落等功能。
四、电机与电调
电机与电调是多旋翼无人机的动力设备，负责产生推力、驱使桨叶旋转，从而实现多旋翼无人机在空中飞行的目的。电调根据遥控器的指令调整电机的速度，以控制多旋翼无人机的飞行高度和方向。不同类型的无人机需要不同数量和规格的电机和电调来完成权衡稳定性和飞行性能的设计。
五、传感器和控制器
传感器和控制器是多旋翼无人机的智能设备。传感器负责收集无人机周围的地面、空气、气压等信息，并将这些信息发送到控制器进行处理。控制器根据这些信息来计算控制多旋翼无人机的姿态、高度、速度等参数，然后通过电机和电调来控制飞行器的方向和速度。
多旋翼无人机操控原理
多旋翼无人机操控原理
多旋翼无人机的操控原理是通过遥控器发送信号，控制飞行器上的电机输出转速和转向来改变飞行方向、高度和姿态。一个典型的多旋翼无人机有四个电机和四个螺旋桨，分别位于飞行器的四个角落。每个电机控制一个螺旋桨，通过加速或减速旋转来产生向上或向下的力矢量、向左或向右的力矢量，以及绕飞行器垂直轴线旋转的力矢量，从而实现飞行器的姿态调整、远距离飞行等操作。
无人机的操控主要有三个方面：
1.姿态控制：通过电机输出转速和转向来控制飞行器的姿态，包括向前、向后、向左、向右、旋转等动作。
2.高度控制：通过调整电机输出的转速来控制飞行器的升降高度。
3.方向控制：通过调整电机输出的转向来控制飞行器的方向，包括向左、向右、向前、向后等方向。
无人机飞行操控技术 多旋翼结构
5.1.2 结构
旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向，四个旋翼处于同一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支架端，支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。结构形式如图1.1所示。
无人机基础教程ppt1.3旋翼无人机的结构和原理
旋翼飞行器又叫多轴飞行器；它有三个 或三个以上的独立动力系统来进行各种控制 动作，不同于固定翼，旋翼机械结构简单， 只需要协调电机之间的转速即可实现控制。 它主要由支撑部分、执行部分、能源和调速 部分和控制部分四部分组成。
02 旋翼无人机基本组成
支撑部分
旋翼无人机支撑部分包括： 机架、起落架。
09 旋翼无人机飞行原理
反扭：当螺旋桨受到电机驱动而旋转的时候，会对电机产生一个相反的扭力，使得电机朝 相反的方向旋转。这种现象叫做反扭现象。当机臂一端固定的驱动装置使螺旋桨产生旋转运动 的时候，机臂会以电机轴为中心发生与螺旋桨转动方向相反的相对转动。
10 旋翼无人机飞行原理
当一对机臂的两端固定两个 同向旋转的螺旋桨时，机臂会以自 为中点为旋转中心产生与螺旋桨旋 转方向相反的自转运动。
机架：机架就相当于整架无 人机骨骼，决定了无人机的整体 结构外形，是无人机的主要机构 之一，用于固定各种零部件。
03 旋翼无人机基本组成
支撑部分
起落架：多旋翼无人机唯 一和地面接触的部位。作为整个 机身在起飞和降落时候的缓冲， 也是为了保护机载设备，和机身 保持相当可靠的连接，能够承受 一定的冲力。
06 旋翼Βιβλιοθήκη Baidu人机基本组成
执行部分
旋翼无人机执行部分包括： 电池、电调。
电池：电池是无人机的供电 装置，给电机和机载电子设备供 电。
多旋翼无人机原理及操作方式
一、机架
机架是指多轴无人机的机身架，是整个飞行系统的飞行载体。按照无人 机的螺旋桨布局，四轴无人机又可以分为十字型和X型两种；按照机架 的最终呈现形式，可分为组合式机架和一体化机架。
二、电池
电池是无机动力系统中储存并释放能量的部分。无人机使用的电池，大多数为
锂聚合物电池。了解学习 电池的知识，可以从电压、容量、电池充电和电池 储存等四个方面入手
多旋翼无人机
的结构及操纵方式
授课人：张磊
多旋翼飞行器的概念及特点
• 多旋翼飞行器( Multirotor) • 是一种具有3个或3个以上旋翼轴的特殊的直升机。 • 因大部分多旋翼都有多个旋翼轴，所以人们也称其为多轴。
Hale Waihona Puke Baidu
旋翼轴≥3 机体大多为中心对称或轴对称结构
每个旋翼都产生升力
螺旋桨都分布于机体边缘
九、遥控器正确握法及摇杆练习
1、单指控为使用两 手拇指对遥控器摇杆进 行舵量控制，其他手指 中指和十指负责拨动开 关，小指和无名指负责 托住遥控器机体，其优 点在于上手快，操控舵 面灵活性强。
九、遥控器正确握法及摇杆练习
二、遥控器双指控制握法 双指控同样为使用两手拇 指对遥控器摇杆进行舵量控 制，但十指需放在摇杆上方 对运动进行辅助帮助，中指 与无名指负责拨动开关，由 小拇指负责托住遥控器，其 优点在于摇杆的精度会很高， 并且在长时间进行重复动作 时会降低手指由于疲劳造成 的精度不足，稳定性大大提 高，较为适合初学者用于植 保作业。
多旋翼无人机的介绍和航拍应用浅谈
飞行器航空器
无人多
旋翼轻于
空气
气球
飞艇
重于
空气
旋翼
固定翼
共轴、纵列、
横列双旋翼
多旋翼
自转旋
翼机
直升机
航天器
卫星
火箭
有人多
旋翼
升力的标准公式Lift=1/2 CyρV²S
结构子系统
机载链
路子系统遥控接收机、机载数传模块及天线、机载图传模块和天线
典型多
旋翼无人机系统链路
分系
统
飞行
器平
台分
系统
飞控子
系统
动力子
系统
机架、脚架、云台
主板控、飞控软件、外接式IMU、
GPS、其他外接传感器
桨、电机、电调、电池、充电器
地面
站分
系统
地面链
路子系
统
遥控子
系统
（操纵）
遥测子
系统
（显示）
遥控发射机杆、开关、键盘、鼠
标等
遥控发射机、地面数传模块和天
线、地面图传模块及天线
飞控地面站界面、图传显示屏、
OSD
飞控内外回路（姿态、位置）均不参与控制飞控内回路稳定姿态，外回路稳定位置，人来影响修正位置飞控内回路稳定姿态，人来影响姿态以改变位置军用:舵面遥控民用:纯手动模式
军用:姿态遥控
民用:姿态或曾稳模式
军用:人工修正
民用:GPS 模式
飞控内回路稳定姿态，外回路根据航点设置控制位置
军用:自主
民用:航线飞行
注意线的顺序
thanks
无人机飞行原理-第09章 多旋翼无人机特性
桨径和桨距
螺旋桨的两大主要指标有桨径和桨距(螺距、总距)，使用4位数字表 达，前面2位代表桨的直径(单位:英寸，1英寸-25.4毫米)后面2位是 桨的桨距，表示为1104。
侦察任务和遥感任务而言，传感器任务 载荷根据不同任务可采用许多不同形式， 包括光电摄像机、红外摄像机、合成口 径雷达、激光测距仪等。
PART ONE
链路系统
无人机数据链
无人机能够实现以上各种应 用， 数据链系统的起着非常重要的 作用。数据链系统是飞行器于 地 面 系 统 通 信 的 纽 带 ， 其通信质 量的稳定性、安全性及灵敏度 对无人机有着极其重大的意义。
磁环境变得更加复杂，通信距离 增大带来的路径损耗、传播路径 带来的障碍物衰落、飞行器高速 运动带来的多普勒频移等，数据 链的抗干扰能力变为尤为重要， 现在的通常的要求是数据链需要 具有调频扩频能力，调频组合越 高，抗干扰能力越强。
多旋翼无人机的螺旋桨
螺旋桨工作原理
螺旋桨产生推力非常类似于机翼产 生升力的方式。产生的升力大小依 赖于桨叶的平面形状，螺旋桨叶迎 角和电机的转速。螺旋桨叶本身是 负扭转的，因此桨叶角从毂轴到叶 尖是变化的。最大桨叶角在毂轴处， 而最小桨叶角在叶尖。
桨距ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
螺旋桨的桨距是指螺旋桨在一个固定介质中旋转一周前进的距离。桨距（或螺距）是由螺旋
桨的桨叶角决定的，桨叶角（β）是指叶素弦线与螺旋桨旋转平面的夹角。相同转速(V)下，螺 旋桨不同半径位置的线速度（ωr）不同，导致气流的方向角(θ)不同，为了使每个叶素都能在 有利迎角（α）下工作，所以桨叶角不是一个固定值，典型的桨叶角分布如图所示。为了满足
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多旋翼无人机的结构和原理
翼型的升力：
升力的来龙去脉这是空气动力学中的知识，研究的内容十分广泛，本文只关注通识理论，阐述对翼型升力和旋翼升力的原理。
根据流体力学的基本原理，流动慢的大气压强较大，而流动快的大气压强较小。由于机翼一般是不对称的，上表面比较凸，而下表面比较平（翼型），流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水，流速较快，而流过机翼下表面的气流正好相反，类似于较宽地方的流水，流速较上表面的气流慢。大气施加与机翼下表面的压力（方向向上）比施加于机翼上表面的压力（方向向下）大，二者的压力差便形成了升力。［摘自升力是怎样产生的］。所以对于通常所说的飞机，都是需要助跑，当飞机的速度达到一定大小时，飞机两翼所产生的升力才能抵消重力，从而实现飞行。
旋翼的升力飞机，直升机和旋翼机三种起飞原理是不同的。飞机依靠助跑来提供速度以达到足够的升力，而直升机依靠旋翼的控制旋转在不进行助跑的条件下实现垂直升降，直升机的旋转是动力系统提供的，而旋翼旋转会产生向上的升力和空气给旋翼的反作用力矩，在设计中需要提供平衡旋翼反作用扭矩的方法，通常有单旋翼加尾桨式（尾桨通常是垂直安装）、双旋翼纵列式（旋转方向相反以抵消反作用扭矩）等;而旋翼机则介于飞机和直升机之间，旋翼机的旋翼不与动力系统相连，由飞行过程中的前方气流吹动旋翼旋转产生升力（像大风车一样），即旋翼为自转式，传递到机身上的扭矩很小，无需专门抵消。
而待设计的四旋翼飞行器实质上是属于直升机的范畴，需要由动力系统提供四个旋翼的旋转动力，同时旋翼旋转产生的扭矩需要进行抵消，因此本着结构简单控制方便，选择类似双旋翼纵列式加横列式的直升机模型，两个旋翼旋转方向与另外两个旋翼旋转方向必须相反以抵消陀螺效应和空机动力扭矩。