多轴飞行器知识入门：多轴飞行器简介及其运用

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多旋翼无人飞行器入门与实践

多旋翼飞行器的构造
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
电机电机是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。在整个飞行系统中，起到提供动力的作用。
多旋翼飞行器的构造
电调电调全称电子调速器，英文electronic speed controller,简称ESC。在整个飞行系统中，电调主要提供驱动电机的指令，来控制电机，完成规定的速度和动作等。
1910年，在莱特兄弟所取得的成功的鼓舞下，来自俄亥俄州的年轻军事工程师查尔斯•科特林建议使用没有人驾驶的飞行器：用钟表机械装置控制飞机，使其在预定地点抛掉机翼并象炸弹一样落向敌人。在美国陆军的支持和资助下，他制成并试验了几个模型，取名为“科特林空中鱼雷”、“科特林虫子”。 1933年，英国研制出了第一架可复用无人驾驶飞行器——“蜂王”。使用3架经修复的“小仙后”双翼机进行试验，从海船上对其进行无线电遥控，其中2架失事，但第三架试飞成功，使英国成为第一个研制并试飞成功无线电遥控靶机的国家。
飞行控制系统主要部件
IMU（惯性测量单元），包含3轴加速度计、3轴角速度计和
气压高度计，是高精度感应飞行器姿态、角度、速度和高度的元器件集合体，在飞行辅助功能中充当极其重要的角色。
多旋翼飞行原理
一般情况下，多旋翼飞行器可以通过调节不同电机的转速来实现4个方向上的运动，分别为：垂直、俯仰、横滚和偏航。
多旋翼飞行原理
垂直运动，即升降控制
在图（a）中，两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。

多轴飞行器基础篇

多轴飞行器基础篇一、DIY四轴需要准备什么零件（基本配备）1、无刷电机（4个）2、电子调速器（简称电调，4个，常见有好盈、银燕、中特威、新西达等品牌）3、螺旋桨（4个，需要2个正浆，2个反浆）4、飞行控制板(简称:飞控，常见有APM、Pixhawk、KK、FF、玉兔等品牌）5、电池（11.1v航模动力电池）6、遥控器（最低4通道遥控器，最好是以上，因为可以切换飞行模式）7、机架8、充电器(尽量选择平衡充电器)二、四轴全套制作流程：材料和设备置办齐全之后，我们开始动手制作四轴飞行器。

1、机架零件：上下底板、四支机臂、一包螺丝。

2、在下底板用电钻和锉刀加工两个方形槽出来，方便电池扎带穿过，用来固定电池。

方形槽的位置和尺寸依照电池大小自行设计。

3、准备电烙铁和焊锡，将电调电源线和电池电源线焊接到下底板（分电板）相应位置上。

注意别搞错正负极，也别弄短路。

4、准备好螺丝刀，用该机架自带的螺丝将四支机臂固定到下底板上。

螺丝得拧紧，但别拧坏了。

5、将上底板和四支机臂用剩下的螺丝固定好6、先将四个电机组装好，再将它们分别固定到机臂的端部。

7、给电调刷BLHeli固件（由于主贴过于冗长，刷电调部分详细内容见此分贴：/thread-5546515-1-1.html）8、四个电调都刷过BLHeli固件之后，将电调用黑胶布包好，再用尼龙扎带将其捆绑在四支机臂下方。

如下图X型四轴，红色机臂角平分线即为机头方向。

按照MWC四轴的电机转向分布图，将电调和电机连接起来，务必接电池后，用遥控器油门通道测试每个电机转向，转向与分布图规定不符者需交换三相线中任意两根。

确保四个电机转向与分布图中完全一致。

电机转向分布图如下：电机与电调正确连接后如图所示：9、给飞控板烧录程序及配置相关参数。

四轴的动力系统完成之后，就轮到给飞控板烧录程序和配置相关参数步骤了。

用FTDI连接电脑和飞控运行Arduino IDE，到MultiWii_2_2\MultiWii文件夹下打开主程序MultiWii.ino，其他子程序会自动打开。

多旋翼的系统组成认识

多旋翼的系统组成认识⽬前市⾯上的飞⼿很⼤⼀部分也是只会飞不会修的的尴尬场⾯，基本的原理很多飞⼿还不知道，本⽂给各位客官⽼爷介绍⼀下四轴多旋翼⽆⼈机的基本组成。

如果⽂中有错误欢迎各位客官⽼爷批评指出。

好啦，话不多说开始今天的课程吧！基本概念多旋翼飞⾏器也称多轴飞⾏器，是⼀种具有三个及以上旋翼轴的特殊直升机，其每个轴上的电机转动，带动旋翼产⽣升⼒。

⽬前市⾯上主流的布局⽅式：四轴四旋翼X型布局四轴四旋翼⼗型布局四轴⼋旋翼X型布局（上下两个电机桨叶）四轴四旋翼H型布局四轴⽆⼈机基本组成多旋翼动⼒系统的组成为：桨、机、调、池桨：桨径，桨距、CCW、正反桨、反扭螺旋桨是安装在电机上的，为飞⾏器提供升⼒的装置，电机仅仅是将电能转换为机械能，⽽螺旋桨才是提供升⼒的部件，螺旋桨产⽣推⼒⾮常类似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、桨叶的迎⾓和电机的转速。

⼀般装在多旋翼上的都是定距桨，只有改变转速才能提供升⼒。

桨径和桨距：螺旋桨主要指标有桨径和桨距（也叫螺距、总距），使⽤4位数字表达，如1655。

前两位数字代表的是桨叶的直径16英⼨（1英⼨=254mm）后⾯两位是桨的桨距。

也有写成16*5的也有写成1655的。

1655的桨叶⽐1340的桨看起来⼤也⽐后者陡。

桨距是指桨叶每旋转⼀周都会向前，这个距离就称为桨距，⼀般来讲实际桨距都⼩于理论桨距。

正反桨：多旋翼为了抵消单个螺旋桨的反扭⼒，各个桨叶的旋转⽅向是不⼀样的，所以他需要正反桨叶，正反桨叶的⽓流都是向下吹的，正桨⽤CCW表⽰，反桨是⽤CW表⽰的。

机：规格、内外转⼦、⽆刷、三相⽆⼈机的电机⽬前有两种类型：有刷和⽆刷。

现在市场上多数流⾏⽤⽆刷。

⼀是因为动⼒⾜，⼆是因为寿命长，三是因为效率⾼，四是因为也并不贵。

⽆刷是⽬前的主流，所以这⾥重点讲讲⽆刷电机。

⽆刷电机有三根线。

没有像有刷那样的⼀对电刷，故称⽆刷。

有刷电机有⼀对电刷，使⽤到⼀定次数，电刷就被磨损殆尽，于是得更换电刷。

无人机快递技术—多旋翼无人机

• 根据机型的不一样，可以有不同类型的飞行辅助控制系统，有支持固定翼、多旋翼及直升机的飞行控制系统。
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
多旋翼无人机
三、多旋翼飞行原理
• 多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速，实现升力的变化，进而达到飞行姿态控制的目的。
智能锂电池
多旋翼无人机二、多旋翼飞行器的构造——遥控系统
遥控系统由遥控器和接收机组成，是整个飞行系统的无线控制终端。
遥控器
接收机
多旋翼无人机
二、多旋翼飞行器的构造——飞行控制系统
• 飞行控制系统集成了高精度的感应器元件，主要由陀螺仪（飞行姿态感知），加速计，角速度计，气压计，GPS及指南针模块（可选配），以及控制电路等部件组成。通过高效的控制算法内核，能够精准地感应并计算出飞行器的飞行姿态等数据，再通过主控制单元实现精准定位悬停和自主平稳飞行。
多旋翼无人机
三、多旋翼飞行原理
俯仰运动，即前后控制
在图（b）中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2、电机4的转速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力改变，旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。由于旋翼1的升力上升，旋翼3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转（方向如图所示），同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。
多旋翼无人机
目录
CONTENTS
1 多旋翼概述及分类 2 多旋翼飞行器的构造 3 多旋翼飞行原理
多旋翼无人机
一、多旋翼概述及分类
• 多旋翼飞行器也称为多轴飞行器，是直升机的一种，它通常有3个以上的旋翼。飞行器的机动性通过改变不同旋翼的扭力和转速来实现。相比传统的单水平旋翼直升机，它构造精简，易于维护，操作简便，稳定性高且携带方便。

多轴飞行器基础篇

1、机架零件：上下底板、四支机臂、一包螺丝。

2、在下底板用电钻和锉刀加工两个方形槽出来，方便电池扎带穿过，用来固定电池。

方形槽的位置和尺寸依照电池大小自行设计。

3、准备电烙铁和焊锡，将电调电源线和电池电源线焊接到下底板（分电板）相应位置上。

注意别搞错正负极，也别弄短路。

4、准备好螺丝刀，用该机架自带的螺丝将四支机臂固定到下底板上。

螺丝得拧紧，但别拧坏了。

5、将上底板和四支机臂用剩下的螺丝固定好6、先将四个电机组装好，再将它们分别固定到机臂的端部。

如下图X型四轴，红色机臂角平分线即为机头方向。

确保四个电机转向与分布图中完全一致。

电机转向分布图如下：电机与电调正确连接后如图所示：9、给飞控板烧录程序及配置相关参数。

四轴的动力系统完成之后，就轮到给飞控板烧录程序和配置相关参数步骤了。

用FTDI连接电脑和飞控运行Arduino IDE，到MultiWii_2_2\MultiWii文件夹下打开主程序MultiWii.ino，其他子程序会自动打开。

多轴飞行器基本知识

多轴飞行器基本知识
多轴飞行器基本知识
多轴飞行器是利用多个向上产生拉力的螺旋桨来飞行的飞行器。

其中最常见的是四轴飞行器、六轴飞行器、八轴飞行器等。

下面由店铺为大家分享多轴飞行器基本知识，欢迎大家阅读浏览。

▌多轴飞行器定义
多轴飞行器是利用多个向上产生拉力的螺旋桨来飞行的飞行器。

其中最常见的是四轴飞行器、六轴飞行器、八轴飞行器等。

▌结构特征
四轴飞行器的四个螺旋桨中有两个螺旋桨是逆时针方向旋转，另外两个是顺时针方向旋转，它们相互间隔分布。

▌四轴飞行器动力系统
四轴飞行器的动力系统由电池、电机和螺旋桨组成。

有的飞行器上的螺旋桨和电机是直接连接的.，有的则通过减速齿轮组连接。

一般情况下，小型的四轴飞行器往往采用减速组连接，微型和大型的四轴飞行器
多数采用电机直接连接螺旋桨，即所谓“直驱”的方式。

▌电池
现在无人机一般都采用锂聚合物电池(Li-Po)，简称锂电池。

锂电池具有重量轻、储能多、放电能力强等优点。

但是，锂电池有两个致命缺点：它不能过分充电也不能过分放电。

锂电池的主要技术指标有：电压、容量、最大放电倍率。

▌电机
四轴飞行器采用的电机主要有两种类型。

微小飞行器一般采用空心杯电机，其余采用无刷电机。

▌螺旋桨
螺旋桨分正反桨，航空模型里用右手定则来判定螺旋桨是正桨还是反桨。

螺旋桨按右手四指方向旋转，产生的拉力按大拇指方向的，这种
螺旋桨叫做正桨。

如果产生的拉力与大拇指方向相反，那就叫反桨。

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多轴飞行器基本概述

多轴飞行器基本概述多轴飞行器基本概述多轴飞行器也叫多旋翼飞行器它有多个螺旋桨，多轴飞行器也是飞行器中结构最简单的飞行器了。

下面由店铺为大家分享多轴飞行器基本概述，欢迎大家阅读浏览。

多轴飞行器概述多轴飞行器也叫多旋翼飞行器它有多个螺旋桨，多轴飞行器也是飞行器中结构最简单的飞行器了。

前后左右各一个，其中位于中心的主控板接收来自于遥控发射机的控制信号，在收到操作者的控制后通过数字的控制总线去控制四个电调，电调再把控制命令转化为电机的转速，以达到操作者的控制要求，前后马达是顺时针转动，需要安装反桨，左右马达是逆时针转动，需要安装正桨，机械结构上只需保持重量分布的均匀，四电机保持在一个水平线上，可以说结构非常简单，做四轴的目的也是为了用电子控制把机械结构变得尽可能的简单。

多轴飞行器的分类1. RTF(Ready to fly)这类飞机完全不用自己动手就可以开始飞行(炸机)。

随着多旋翼市场的铺开，航模厂家把需要基础知识和操作练习的四轴当玩具来宣传和销售，越来越多的零基础新手小白玩起了航模。

个别商家为打开销量，更是卖力的宣传误导“到手飞”等于零基础飞，航模领域的“到手飞”即常用的“RTF”，Ready To Fly仅仅代表出厂已经完全组装好并调教至满足最低起飞要求，包装内包含飞行需要的几乎全部所需设备，如有具备相关知识基础和经验的爱好者的却可以满足“到手飞”的需求，而并非指任何人打开包装就能飞。

(如DJI，零度和小米的的成品机系列)2. DIY这类飞机完全不用自己动手就可以开始飞行从头开始搭建自己的多轴，甚至自己设计也可以，你怎样选择配件取决于自己对无人机的需求你可以为你的多轴无人机量身定做各种配件，并且这些配件有着各种不同的特殊功能，发挥着不同的作用。

多轴飞行器的基本配置每个多轴就如同汽车一样，有着最基本的配置要求。

这些参数将决定无人机的性能以及价格，在以后的文章中将会有详细地描述与解析。

1). 发射机/接收机多轴航模属于无线电遥控设备，所以需要一套无线电设备来操作它。

多旋翼无人机原理及操作方式

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。
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
谢谢大家
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
二、电池
二、电池
三、电机
三、电机
电机，结构简单、重量轻、使用方便，可使无人机的噪声和红外特征很小，同时又能提供与内燃机不相上下的功率比，尤其适合作为低空、低速、微型无人机的动力。微型无人机的动力电机分为有刷电机和无刷电机，无刷电机已很少使用。
三、电机
四、电调
电调的全称是电子调速器，是电机的提调试系统，主要有两个作用：一是给电机供电，二是控制电机转速。与玩具飞机不同，无人机工作时流经电机的电流很大，不能通过飞控直接供电，所以需要通过电调给电机供电。
需要说明的是，机架、电池、电机、电调、螺旋桨、飞行控制器和遥控装置这七大部分，是四轴无人机的主要构成部分，但不是四轴无人机只有以上七种部件。例如无人机的飞行控制器可加配 GPS及指南针模块，从而实现定点悬停等功能；根据不同应用场景的要求，也会配备如航拍云台、图传链路、红外热成像仪等相应部件。

四轴飞行器原理教程解读

四轴飞行器原理教程解读四轴飞行器由四个关节相互垂直的旋翼组成，每个旋翼上有一个电动机、一个螺旋桨。

四个电动机带动四个螺旋桨快速旋转，产生升力，从而使飞行器能够离地飞行。

同时，通过改变四个电动机的转速差异，可以实现左右、前后、上下的控制。

四轴飞行器的稳定性主要依赖于飞行控制系统。

飞行控制系统由传感器、控制器、执行器组成。

传感器用于感知姿态信息，常见的有陀螺仪、加速度计、罗盘等。

陀螺仪用来测量飞行器的角速度，加速度计用来测量飞行器的线加速度，罗盘用来测量飞行器的航向角。

控制器根据传感器的反馈信号，计算出飞行器的姿态，并根据用户的指令对电机进行控制。

执行器是指四个电动机，它们根据控制器发送的指令，调整旋翼的转速，从而实现飞行器的平稳飞行。

在飞行过程中，四轴飞行器需要实时调整姿态来保持平衡。

当用户发送飞行指令时，控制器会根据指令调整旋翼的转速，使得飞行器能够向前、向后、向左、向右平稳移动。

当飞行器发生姿态偏差时，控制器会根据传感器的反馈信号计算出姿态偏差，并通过调整旋翼的转速来调整姿态，使飞行器回到平衡状态。

在飞行器悬停过程中，四个旋翼的升力之和等于飞行器的重力，这样才能保持悬停状态。

当用户发送悬停指令时，控制器会根据传感器的反馈信号计算出飞行器的姿态，然后调整旋翼的转速，使得飞行器能够悬停在空中。

此外，四轴飞行器还可以通过改变旋翼的转速差异实现翻滚、翻转、盘旋等动作。

当用户发送相应指令时，控制器会根据传感器的反馈信号计算出姿态调整量，并调整旋翼的转速，使飞行器能够实现各种动作。

综上所述，四轴飞行器的原理是通过四个电动机带动螺旋桨产生升力，通过传感器感知姿态信息，通过控制器计算姿态调整量，再通过调整电机转速来实现飞行器的平衡飞行、悬停和各种动作。

四轴飞行器的原理比较复杂，需要了解飞行控制系统、传感器、控制器、执行器等相关知识，才能更好地掌握四轴飞行器的飞行原理。

飞行器知识手册(入门必看)

飞行器知识手册(入门必看)飞行器知识手册（入门必看）介绍本文档旨在提供有关飞行器的基本知识，供初学者参考。

以下是一些重要的概念和术语，以及飞行器的不同类型和基本原理。

飞行器类型1. 固定翼飞行器固定翼飞行器是一种飞行器，其翼面上有固定的机翼。

常见的固定翼飞行器包括飞机和滑翔机。

2. 旋翼飞行器旋翼飞行器是一种通过旋转翼叶产生升力的飞行器。

直升机是最常见的旋翼飞行器。

3. 多旋翼飞行器多旋翼飞行器是一种使用多个旋转桨叶来产生升力和控制的飞行器。

无人机是最常见的多旋翼飞行器。

飞行器的基本原理1. 升力和重力飞行器能够在空中飞行的原因是升力的产生。

升力是通过飞行器的翅膀或旋转桨叶产生的，它抵抗重力并使飞行器上升。

2. 推力和阻力推力是指飞行器前进的力量，它由发动机或旋转桨叶产生。

阻力是飞行器在飞行中所经历的空气阻力，它会减慢飞行速度。

3. 控制和稳定性飞行器的控制主要包括操纵翼面或旋转桨叶，以改变其飞行姿态和方向。

稳定性是指飞行器在空中保持平衡和稳定的能力。

飞行器的操作飞行器的操作需要有合适的许可和训练。

以下是一些常见的操作注意事项：1. 遵守航空法规和规定。

2. 确保飞行器处于良好的工作状态。

3. 在飞行前进行必要的检查和维护。

4. 根据天气条件和空域限制进行飞行计划。

5. 注意周围环境和他人的安全。

请注意，本文档仅为飞行器基础知识的简要介绍，对于详细操作和法规细节，请参考相关资料和官方指南。

参考资料- 《航空法规手册》- 《飞行器操纵指南》- 《飞行器维护手册》。

多旋翼飞行器

多旋翼飞行器1. 引言多旋翼飞行器，是一种由多个旋翼组成的无人机，通过控制旋翼的转动速度和方向，实现飞行和悬停。

多旋翼飞行器具有灵活、稳定、适应性强等特点，被广泛应用于航拍摄影、物流配送、农业植保等领域。

本文将介绍多旋翼飞行器的原理、分类和应用等内容。

2. 多旋翼飞行器的原理多旋翼飞行器的原理基于空气动力学和控制理论。

它利用旋翼产生的升力和扭矩来控制飞行器的运动。

主要的旋翼有四个、六个、八个等不同数量的配置，形成四旋翼、六旋翼、八旋翼等多种类型的飞行器。

飞行器通过改变旋翼的转速和转动方向，实现上升、下降、前进、后退和旋转等运动。

多旋翼飞行器的控制系统包括飞行控制器、电机、螺旋桨和电池等组件。

飞行控制器是飞行器的大脑，通过传感器获取飞行器的姿态信息，然后根据预设的飞行指令，控制电机的转速和方向，实现飞行器的稳定飞行和精确控制。

3. 多旋翼飞行器的分类多旋翼飞行器可以按照旋翼数量、尺寸和用途等不同标准进行分类。

3.1 旋翼数量分类根据旋翼数量的不同，多旋翼飞行器可以分为四旋翼、六旋翼、八旋翼等多种类型。

四旋翼是最常见的一种类型，具有灵活性和稳定性，适用于各种场景。

六旋翼和八旋翼在稳定性上更优于四旋翼，但也更加复杂和昂贵。

3.2 尺寸分类根据尺寸的不同，多旋翼飞行器可以分为迷你型、中型和大型等多种类型。

迷你型多旋翼飞行器便携轻便，适合室内飞行和娱乐。

中型多旋翼飞行器适合航拍摄影和物流配送等应用。

大型多旋翼飞行器适用于农业植保和搜索救援等专业领域。

3.3 用途分类根据用途的不同，多旋翼飞行器可以分为航拍飞行器、物流飞行器、农业飞行器等多种类型。

航拍飞行器用于拍摄照片和视频，能够提供极佳的视角和图像质量。

物流飞行器可以在快速交通不便的地区进行货物配送，提高效率和降低成本。

农业飞行器可以进行农作物的喷洒和监测，促进农业生产的现代化和智能化。

4. 多旋翼飞行器的应用多旋翼飞行器被广泛应用于各个领域，以下是一些典型的应用场景：4.1 航拍摄影多旋翼飞行器可以搭载高清摄像头和稳定器，提供稳定、高质量的航拍照片和视频。

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。

四轴飞行器的基本相关知识

四轴飞⾏器的基本相关知识四轴飞⾏器的基本相关知识：四轴，顾名思义就是有四根轴的飞⾏器，它可以垂直起降，但与直升机⼜⼤不相同，是这⼏年来迅速兴起的⼀种飞⾏器本教程制作的是轴距550mm的1kg级别四轴飞⾏器，可以满⾜航拍（平民级别）等⼀系列需求，载重余量较⼤，扩展性也⾼。

组成部分：⽆刷电机*4⽆刷电调*4飞控板*1电池遥控器四轴机架名词解释：⽆刷电机：指航模⽤的三相交流⽆刷电机，低端品牌有新西达，好⼀点的有朗宇等；在这⾥我们选择2212级别kv850-1050之间的⽆刷电机（想知道具体是什么样的电机？TB⼀下“2212 kv1000”）很多⼈会问为什么不⽤直流电机？第⼀马⼒不够；第⼆⾃重太⼤；第三寿命太短；第四转速太⾼；第五效率低下；第六实践证明直流电机不适合做四轴动⼒。

不要和我说空⼼杯，那是玩具四轴⽤的。

⽆刷电调：即输出三相交变电流的电⼦调速器因为我们⽤电池供电，输出的是直流，需要经电⼦调速器（简称电调）转换成三相交流电。

同时电⼦调速器可以接受遥控信号从⽽调整电机转速。

这⾥我们选⽤20A ~30A 的电调，同样也有低端电调⽐如新西达，建议⼊门的话采⽤好盈20A电调。

（想了解更多有关电调？TB⼀下“⽆刷电调20A”）飞控板：即飞⾏控制板，是飞⾏器的灵魂！！飞控板的基本功能就是协调四个电机的转速，⽐如要悬停，它就不停修正各个电机转速达到悬停，此时你不需要⼿动修正就可以问问地悬停了（我们称为⾃稳模式）；要前进，则四轴后⽅的电机转速增加，四轴被“顶”向前；后退，左移，右移同理；要旋转，则通过调整对⾓两个电机转速实现，这个以后再说。

⼀般飞控板除了⾃稳之外，还各⾃⽀持不同功能，如航拍云台控制、led夜航灯、gps模块等。

⼊门可以选择⽟兔飞控、mmc10(FF)飞控等，价格便宜，也相对容易调试。

友情提醒：千万不要贪便宜去买KK飞控，你会后悔死的；也不要买MWC！！图为⽟兔飞控接下来讲讲电池。

我们⽤锂聚合物电池，⽽且是⼤容量锂聚合物，⽽且是20倍放电电池，⽽且是三⽚电芯串联，也就是3.7*3=11.1V电压！哪⾥去买到这样的电池，还要⾃⼰串联？淘宝已经给你准备好了。

多轴飞机的飞行工作原理

多轴飞机的飞行工作原理
（1）多旋翼飞行器通过调节电机转速来改变旋翼的转速，通过转速影响
升力的变化，从而控制飞行器的姿
态和位置。

（2）如何调节电机转速来实现升力以及姿态的变化？与电机相连接的，
是一个叫做电子调节速度计（简称
“电调”）的硬件，电调内置的系统
可以根据飞行控制器（简称“飞控”）
给它的指令实时改变输入电机端的
电流大小从而控制电机的转速最终
来实现飞行器姿态以及位置的改变。

（3）如何控制电调？飞机的大脑叫做飞控，飞控内置了气压计（粗略判
断高度），陀螺仪（平衡飞行器使之
不发生侧翻，类似平衡车），GPS
接收机（提供高精度的经纬度信息
以及高度信息，从而实现定点飞行，
盲飞，精准的悬停和更大的安全保
障），飞控会综合人对遥控器的操作
以及飞机对环境的实时感应来给电
子调速器下达信号，从来实现对飞
机的控制。

（4）如何控制飞控？每一个遥控器都会与一个安装在飞机上的接收机相
匹配，接收机可以接收到地面遥控
器给它的发射的无线信号，接收机
通过线缆与飞控信号输入端相连接，
从而把遥控器的信号传输给飞控，
飞控传输给电调，电子调速器传输
给电机，通过电机的转速不同来实
现飞机不同姿态的飞行。

这就是多旋翼飞行器飞行的基本工
作原理。

多旋翼飞行器简介

多旋翼飞行原理
俯仰运动，即前后控制
在图（b）中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2、电机4的转
速保持不变。为了不因为旋翼转速的改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力改变，旋翼1与旋翼3转速该变量的大小应相等。由于旋翼1的升力上升，旋翼3 的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转（方向如图所示），同理，当电机1的转速下降，电机3的转速上升，机身便绕y轴向另一个方向旋转，实现飞行器的俯仰运动。
多旋翼飞行原理
垂直运动，即升降控制
在图（a）中，两对电机转向相反，可以平衡其对机身的反扭矩，当同时
增加四个电机的输出功率，旋翼转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋翼飞行器便离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输出功率，四旋翼飞行器则垂直下降，直至平衡落地，实现了沿z轴的垂直运动。当外界扰动量为零时，在旋翼产生的升力等于飞行器的自重时，飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动的关键。
多旋翼飞行器的构造
A2多旋翼飞控
NAZA多旋翼飞控
ACE ONE直升机飞控
NAZA-H直升机飞控
多旋翼飞行器是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速，实现升力的变化，进而达到飞行姿态控制的目的。
多旋翼飞行原理详解
以四旋翼飞行器为例，飞行原理如下图所示，电机1和电机3逆时针旋转
的同时，电机2和电机4顺时针旋转，因此飞行器平衡飞行时，陀螺效应和空气
多旋翼飞行器的构造
风火轮F550(PA66+30GF)
筋斗云S1000(碳纤维)
电机
电机是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。在整个飞行系统中，起到提供动力的作用。

多旋翼飞行器简介

监视器
MRAL-Aerodynamics Lab.
多旋翼飞行器的组成
安全性稳定性负载
维护及扩展性灵活性
效率MRAL-Aerodynaics Lab.多旋翼飞行器的六大要素及评估体系
低端：一体化高端：模块化
智能化
安全性高效性
中端：多样化
国内市场年均增长率>50% 国内市场规模保守估计>3亿
MRAL-Aerodynamics Lab.
多旋翼飞行器的发展趋势及市场展望
广泛的应用潜力
多旋翼飞行器的发展趋势及市场展望
MRAL-Aerodynamics Lab.
iFly Aerodynamics Lab.
什么是多旋翼飞行器
旋翼飞行器控制原理
多轴模式
MRAL-Aerodynamics Lab.
什么是多旋翼飞行器
电机动力系统动力（锂电及充电器) 电调桨
机架主体脚架云台遥控接收器多旋翼飞行器手动控制遥控主控 GPS 控制系统飞行控制器 IMU 电子陀螺 LED状态显示地面站其他辅助设备: 电台、Wifi 模块等、增益天线、跟踪天线、HDMI转AV模块 FPV OSD（On Screen Display）图传图传接受器
Introduction for
Multi-Rotor
多旋翼飞行器简介
Aircraft
MRAL-Aerodynamics Lab. Jacky Ren
Catalog
什么是多旋翼飞行器多旋翼飞行器的结构及组成多旋翼飞行器的发展趋势及市场展望
MRAL-Aerodynamics Lab.
MRAL-Aerodynamics Lab.

无人机操控技术课件第3章飞行原理与性能第5节多旋翼基础知识

要完全杜绝和排除此类问题也比较困难，因为现有小尺度的多旋翼，几乎100%时开环结构，无法检测到每个电机是否转速正常。
5.2.3 动力系统—电调
建议最基础测试电机与电调兼容性的方案：在地面拆除螺旋桨，姿态或增稳模式启动，启动后油门推至50%，大角度晃动机身、快速大范围变化油门量，使飞控输出动力。仔细聆听电机转动声音，并测量电机温度，观察室否出现缺相。在调试前，用遥控器设置电调时，需要接上电机。
5.3 多旋翼气动布局—Y字型、H字型
Y型
优点：动力组较少，成本低；外形炫酷，前方视线开阔。
缺点：尾旋翼需要使用一个舵机来平衡扭矩，增加了机械复杂性和控制难度。
H型
H型比较容易设计成折叠结构，且拥有X型相当的特点。
5.3 多旋翼气动布局—4\6\8旋翼
单纯从气动效率出发，旋翼越大，效率越高，同样起飞重量的4轴飞行器比8轴飞行器的效率高，故轴数越多载重能力不一定越大。
一般锂聚合物电池上都有2组线。1组是输出线（粗，红黑各1根）；1组是单节锂电引出线（细，与S数有关），用以监视平衡充电时的单体电压。
多轴飞行器飞行中，图像叠加OSD信息显示的电压一般为电池的负载电压。
5.2.3 动力系统—电池
锂电池在使用时必须串联才能达到使用电压需要，因此聚合物电池需要专用的充电器，尽量选用平衡充电器。根据充电原理的不同分为串型式平衡充电器和并行式平衡充电器。并行式平衡充电器使被充电的电池块内部每节串联电池都配备一个单独的充电回路，互不干涉，毫无牵连。
5.2.2 飞控系统—飞控软件
飞控
基本情况
优点
缺点
KK飞控
开源，只使用三个成本低廉
的单轴陀螺
价格便宜，硬件结构简单

2多旋翼无人机及遥控器

2.升降舵控制飞行器的前后平移，飞行器绕自身横轴旋转。
3.方向舵控制飞行器的旋转，飞行器绕自身立轴旋转。
4.油门控制飞行器的上下飞行，飞行器离地的高度发生变化。
多旋翼无人机
什么是多旋翼?
多旋翼飞行器又叫多轴飞行器；它有三个或三个以上的轴。不同于单旋翼，多旋翼机械结构简单。
பைடு நூலகம்
常见的多旋翼种类
遥控器
遥控器主要功能
1副翼 2升降舵 3油门 4方向舵（AIL）（ELE）（THR）（RUD）
多旋翼遥控器操控
功能含义
1.副翼控制飞行器的左右平移，机头不偏转，飞行器绕自身纵轴旋转。