多旋翼无人机的飞行原理

问题描述

精选答案

多旋翼无人机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，实现4个方向上的运动，分别为：垂直、俯仰、横滚和偏航。进而达到飞行姿态控制的目的。

垂直运动：

通过调节四个电机转速，同时产生向上的升力，当升力大于飞行器本身的重力时，无人机就可以实现上升的动作，反之下降;当升力等于于无人机本身的重力时，则无人机处于悬停状态。

俯仰及横滚运动：

通过调节前后部分电机转速，使无人机向前倾斜，产生的下压气流与地面呈一定角度， 此时无人机除了产生抵消重力的升力外，还提供一部分向后方向的推力，产生的反作用力推动无人机向前飞行。同样的，横滚飞行也只需对无人机的姿态作出相应的调整即可。

偏航运动：

旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服反扭矩影响，可使四个旋翼中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个旋翼转动方向相同。当需要进行偏航运动时，飞行器通过调整两对对角线上相同转向的电机转速，产生顺/逆时针方向的反扭力，随后机身便在富余反扭矩的作用下绕机身重心顺/逆时针转动，从而实现飞行器的偏航运动。