1.结（jié）构形式 

旋翼对（duì）称分布在机体的（de）前后、左右四（sì）个方向，四个（gè）旋翼处于同一（yī）高度平面，且四个（gè）旋翼的结构和半（bàn）径都相同，四个电机对称的安装在飞行器的支（zhī）架端，支架中（zhōng）间空间安放飞行控制计（jì）算机和外（wài）部设备。结（jié）构形（xíng）式如图 1.1所示。 

2.工作原理 

四旋翼（yì）飞行（háng）器通过（guò）调（diào）节四个电机转速（sù）来改变旋翼转速，实现（xiàn）升力的变（biàn）化，从而控制飞行器的姿态和位置。四旋翼飞行器是一（yī）种六自由度（dù）的垂直升降机，但只（zhī）有（yǒu）四个输入力，同时却有（yǒu）六个状态输出，所以它又是一（yī）种欠驱动系（xì）统（tǒng）。

四旋翼飞行（háng）器的电机 1和电（diàn）机 3逆时针旋转的同（tóng）时，电机 2和电（diàn）机 4顺时针旋转，因（yīn）此当飞（fēi）行器平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效（xiào）应均被抵消。

在（zài）上图中，电机 1和（hé）电机（jī） 3作逆时针旋转，电机 2和电机 4作顺时针旋转，规定沿（yán） x轴（zhóu）正（zhèng）方向运动称为向前运动，箭头在旋翼（yì）的（de）运动平面上（shàng）方表示此电机转速提高，在下方表示此电机转速下降。

（1）垂（chuí）直运动：同时增加四个（gè）电机的输出功（gōng）率，旋翼转速（sù）增加使得总的拉力（lì）增大，当总拉力足以克服整机的重（chóng）量（liàng）时，四旋翼飞（fēi）行器（qì）便离地垂直上升；反之（zhī），同时减（jiǎn）小四（sì）个电机（jī）的输出功（gōng）率，四旋翼飞行器则垂直下降，直（zhí）至平衡落地，实（shí）现了（le）沿 z轴的垂（chuí）直运（yùn）动。当外界（jiè）扰动（dòng）量为零时，在（zài）旋翼产生的升力等于（yú）飞行器（qì）的自重（chóng）时，飞（fēi）行器便保（bǎo）持悬（xuán）停状态。

（2）俯仰运动：在图（tú）（b）中，电机 1的转（zhuǎn）速上升，电机 3 的转速下降（改变量大小应相等），电机 2、电（diàn）机 4 的转速保持不变。由于（yú）旋翼1 的（de）升（shēng）力上升（shēng），旋（xuán）翼 3 的（de）升力下降，产生的（de）不（bú）平衡力矩使机（jī）身（shēn）绕 y 轴旋转，同理，当电（diàn）机 1 的转速下降，电机 3的（de）转速上升（shēng），机身便绕y轴向另（lìng）一（yī）个方（fāng）向旋（xuán）转，实现飞行器的俯仰运（yùn）动。 

（3）滚转运动：与图 b 的原理相同，在图 c 中（zhōng），改变电机 2和电机（jī） 4的（de）转速（sù），保持电机1和（hé）电机 3的转速不变，则可使机身（shēn）绕 x 轴旋转（正（zhèng）向和反向），实（shí）现飞行器的滚转运动。 

（4）偏航运（yùn）动：旋翼转动过（guò）程中由（yóu）于空气阻力作用（yòng）会形成与转动方向相反的反扭矩，为了克服（fú）反扭矩影（yǐng）响，可使（shǐ）四个旋翼中的两个（gè）正转，两个（gè）反转（zhuǎn），且对（duì）角（jiǎo）线上的各个旋（xuán）翼转动方向相同。反扭矩（jǔ）的大小与旋翼转（zhuǎn）速（sù）有关（guān），当四个电机转速（sù）相同时（shí），四（sì）个旋翼产（chǎn）生的（de）反扭矩相互平衡，四旋翼飞（fēi）行器不发生转动；当四个（gè）电机（jī）转速不完（wán）全相同（tóng）时，不平衡的反扭矩会（huì）引起四（sì）旋翼飞行（háng）器转（zhuǎn）动。在图 d中，当（dāng）电机 1和电（diàn）机 3 的（de）转速上（shàng）升，电机 2 和（hé）电机 4 的转速下降（jiàng）时，旋翼 1和旋翼3对机身的反扭矩大于旋翼（yì）2和旋翼（yì）4对机身的反扭矩（jǔ），机身便在富（fù）余反扭矩（jǔ）的作用下绕 z轴转动，实（shí）现飞（fēi）行（háng）器的偏（piān）航（háng）运动（dòng），转向与电机 1、电机3的转向相反。 

（5）前后运动：要想实现飞行器（qì）在水平（píng）面内前后、左右的运动，必须在水平面内对飞行器（qì）施加一定的力（lì）。在图 e中，增（zēng）加电机 3转速，使（shǐ）拉力（lì）增（zēng）大，相应减小电（diàn）机 1转速，使拉（lā）力减小（xiǎo），同时保（bǎo）持其它两个电机转速不（bú）变（biàn），反扭矩（jǔ）仍（réng）然要保持（chí）平衡。按图 b的理论（lùn），飞行器首先发生一定程度（dù）的倾斜，从而使旋翼拉力产（chǎn）生水平（píng）分量，因此可以实现飞行器的（de）前飞（fēi）运动。向（xiàng）后飞（fēi）行与向前飞（fēi）行（háng）正好相（xiàng）反。（在图 b 图（tú） c中，飞行器在产生俯仰、翻滚运（yùn）动的（de）同时也会产生沿 x、y轴的水平运动。） 

（6）倾向运（yùn）动：在图 f 中，由于结构对称（chēng），所以倾向飞行（háng）的工作（zuò）原理与（yǔ）前（qián）后（hòu）运动完全一样。 

加老鹰微信laoyingfly可（kě）获（huò）得更多无（wú）人机飞行（háng）知（zhī）识