多轴飞行器基础篇

5.2.3 动力系统—电池
电池容量：安时（Ah）或者毫安时（mAh）。如图 所示，例如，17000mAh表示以17000毫安放电，能够持 续1小时。严格的讲，电池容量应该以Wh表示，Ah乘以 电压就是Wh，例如，民航旅客行李中携带锂电池的额定 能量超过160Wh严禁携带。
5.2.3 动力系统—电池
5.2.3 动力系统—电调
电流规格：电调上标有“20A”字样，意思是指电 调所能承受的最大瞬间电流是20安培；一般多旋翼上我 们选取悬停电流4倍到5倍规格的电调使用，这样可以给 电流留够充足的余量。
供电能力：电调上有BEC 5V字样，意思是指电调 能从杜邦线向外输出5V的电压。
5.2.3 动力系统—电调
5.2.3 动力系统—电调
电子调速器ESC简称电调。其作用是根据飞控的控 制信号，将电池的直流输入转变成一定频率的交流输出， 用于控制电机转速。多轴飞行器使用的电调通常被划分 为有刷电调和无刷电调，多轴飞行器一般使用无刷电调。
电调上最粗的红线和黑线用来连接动力电池；较细 的白红黑3色排线，也叫杜邦线，用来连接飞控；另一 端3根单色线连接电机，如任意调换其中2根与电机的连 接顺序，电机反向运转。
5.2 多旋翼系统组成
多旋翼飞行器系统主要包括：机体结构、飞控 系统、动力系统、机载链路系统。
5.2.1 机体结构
机体结构是其他所有机载设备、模块的载体。 典型的机体结构包括：机架、支臂、脚架、云台。
5.2.1 机体结构
机架：装载各类设备、动力电池或燃料，同时 它是其他结构部件的安装基础。
支臂：机架结构的延伸，用以扩充轴距，安装 动力电机，有些多旋翼的脚架也安装在支臂上。
IMU惯性导航传感器是DOF（Degree Of Freedom，自由度）系统的核心，为多旋翼提供姿 态、速度和位置等参数,全称“惯性测量单元”。是 测量物体三轴姿态（或角速率）以及加速度的装置。

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。

四轴飞行器知识什么是四轴飞行器？四轴飞行器也叫四旋翼飞行器。

通俗点说就是拥有四个独立动力旋翼的飞行器，有四个旋翼来悬停、维持姿态及平飞。

四轴飞行器是多轴飞行器其中的一种，常见的多轴飞行器有两轴，三轴，四轴，六轴，八轴或者更多轴。

四轴飞行器飞行原理重心的距离相等, 当对角两个轴产生的升力相同时能够保证力矩的平衡, 四轴不会向任何一个四轴飞行器有四个电机呈十字形排列,驱动四片桨旋转产生推力; 四个电机轴距几何中方向倾转; 而四个电机一对正转,一对反转的方式使得绕竖直轴方向旋转的反扭矩平衡,保证了四轴航向的稳定. 此飞行控制板规定四轴电机的排布方式相对应。

1,4号电机顺时针方向旋转, 2,3号电机逆时针方向旋转. 四个电机的转速做相应的变化即可实现四轴横向、纵向、竖直方向和偏航方向上的运动: 当四轴需要向前方运动时, 2,3号电机保持转速不变, 1号电机转速下降, 4号电机转速上升, 此时4号电机产生的升力大于1号电机的升力, 四轴就会沿几何中心向前倾转,桨叶升力沿纵向的分力驱动四轴向前运动. 当四轴要转向左转向时, 1,4号电机转速上升, 2,3号电机转速下降, 使向左的反扭距大于向右的反扭矩, 四轴在反扭距的作用下向左旋转.四个桨产生的推力, 超过或者低于四轴本身重力的时候能够实现竖直方向上升与下降的运动, 当桨的升力与四轴本身的重力相等的时候即实现悬停。

其他方式的运动原理与以上过程类似. 四轴飞行原理虽然简单, 但实现起来还需很多工作要做.四轴飞行器需要的零件无刷电机（4个）、电子调速器（简称电调，4个，）、螺旋桨（4个，需要2个正浆，2个反浆）、飞行控制板（常见有瑞伯达、KK等品牌）、电池（11.1v航模动力电池）、遥控器（最低四通道遥控器）、机架（非必选）、充电器(尽量选择平衡充电器)怎样知道是否能正常起飞？一切准备完毕，怎么知道可以试飞了呢，我个人建议为了避免匆忙上马，秒炸。

先拿手上试飞比较好，但要注意离身体距离。

桨的定义及作用
1.螺旋桨桨：螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转， 将发动机或电机的转动功率转化为推进力的装置。 2.桨的作用：多轴通过改变不同旋翼之间的相对速度 可以改变推进力的扭矩，从而控制飞行器的运行轨迹。
桨的规格
Model 330
Propeller(桨) 8 × 4.5in
450
550 800
多轴电池性能要求
容量大
B
重量轻
A 能量密度高 E D
C
体积小
相对倍率 低
飞行时间 长
能量密度（Energy density）是指在一定的空间或质量物质中储存 能量的大小
行业应用
产品运用领域：
1.政府机构：警务应用，火场指挥，抢险救灾，交通事故调查 2.媒体机构：新闻报道，航空摄影 3.科研机构：地质调查，野生动物摄影，环境评估，空中考古 4.企业机构：管道线路巡检，农业渔业生产， 5.个人应用：休闲娱乐
飞控主要提供两种控制：主动控制和辅助控制
A左右 按照马达顺序将电调从M1-M4接好 E 前后 主动控制：将遥控发射的信号控制飞行器的水平运动垂直运动，翻滚动作等 T油门 4口LED 辅助控制：主要有 3种，定点悬停，航线飞行（GPS电源模块 卫星导航系统定点飞行） R尾舵 3口信号线接X3 自动返航。其他辅助有很多例如电压保护，动力失效保护等等。 U控制模式切换 X1 云台 X2 D BUS（总线） X3 电压监测 （接收机）
A左右 E前后 T油门 R尾舵 U控制模式切换 X1 云台 X2 D BUS（总线） X3 电压监测 （接收机）
多轴飞行器的组装 (450为例子) 飞控-飞行控制系统
M
飞控指的是飞行控制系统，控制着飞行器的运动 5.将点调和飞控按照连接上，并在力臂上安装电机 姿态。 现在市面上入门级的飞控至少都可以支持到6轴。 高端的飞控会支持到8轴或以上。

新手DIY多轴飞行器新手DIY多轴飞行器--我的第一架450无人机2021-02-22 15:52:33diy无人机的优势图传延迟和传输距离远高于千元以下无人机，维修方便，可升级各种配件，花大疆精灵4的钱可以装两台以上同等性能的。

diy无人机的劣势入门繁琐需要一定技术和耐心，没商品机稳定，功能性配件一点不便宜，比如几十块玩具无人机都有的osd功能，大疆的飞控上，就是买副厂你得花一百多。

跟组装电脑过程一样，你先得知道需要准备哪些零件。

1、电机，我买的是精灵3拆机2312a电机，一只大概8块左右，某宝有大量配套桨大概3块一只，整套50块搞定。

关于电机kv值，kv值越大，提高电压转速越快，相对的扭力越小，对应需要桨叶越短倾斜角度越小。

下图参考某宝店家2312给出的性能参数，3s电池下该电机最大拉力700g，四只就是2800g，但实际上你不能一直满负荷飞，电机还要承担加速和姿态调整需要的推力。

成品机架总重至少小于1800g安全点。

2、机架，常见的机架尺寸有250,330,450,550等等，穿越机567寸等等，数字越大机架越大。

又分468轴，一般用4轴，成本低灵活性高些。

机臂材质又分为塑料，玻纤和碳纤维，入门首选塑料的，耐摔又便宜！中心架又分玻纤、碳纤维、pcb的，其中pcb的带分电电路，布线方便些。

机架脚架又分无脚架《靠机臂支撑》，低脚架，高脚架，推荐简易高脚架，适合装云台相机，也轻。

电机类型决定机架尺寸，像精灵3kv值900多的，配套的桨叶长度一般适合450以上机架，如果你的电机kv值比较大，相应桨叶短些可以选更小机架。

我买的是四轴550机架，二手全新40块左右，后来又改用450机架，轻一两百克！现在又狠心换飞越550六轴！六轴安全些，如果你不上云台，建议选4轴越小越轻。

3、飞控，无人机核心部分，买飞控最起码要选带gps的。

我买的是拆机大疆精灵2升级v2飞控还买了大疆m lite飞控以后对比看看。

建议买全套，飞控，gps，led调参模块，电源pmu模块一起买，我闲鱼买的，一套大概350。

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。

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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
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。

本文摘自模型中国论坛的“卡卡嚓”帖友首先声明本人也是菜鸟，此教程就是从一个菜鸟的角度来讲解，现在论坛上的帖子都突然冒很多名词出来，又不成体系，我自己开始学的时候往往一头雾水，相信很多新手也一样。

所以在这个帖子里面，我都会把自己遇到的疑惑逐一讲解。

【概述】1、diy四轴需要准备什么零件无刷电机（4个）电子调速器（简称电调，4个，常见有好盈、中特威、新西达等品牌）螺旋桨（4个，需要2个正浆，2个反浆）飞行控制板（常见有KK、FF、玉兔等品牌）电池（11.1v航模动力电池）遥控器（最低四通道遥控器）机架（非必选）充电器(尽量选择平衡充电器)2、四轴零件之间的接线与简单说明4个电调的正负极需要并联（红色连一起，黑色连1一起），并接到电池的正负极上；电调3根黑色的电机控制线，连接电机；电调有个BEC输出，用于输出5v的电压，给飞行控制板供电，和接收飞行控制板的控制信号；遥控接收器连接在飞行控制器上，输出遥控信号，并同时从飞行控制板上得到5v供电；【基本原理与名词解释】1、遥控器篇什么是通道？通道就是可以遥控器控制的动作路数，比如遥控器只能控制四轴上下飞，那么就是1个通道。

但四轴在控制过程中需要控制的动作路数有：上下、左右、前后、旋转所以最低得4通道遥控器。

如果想以后玩航拍这些就需要更多通道的遥控器了。

什么是日本手、美国手？遥控器上油门的位置在右边是日本手、在左边是美国手，所谓遥控器油门，在四轴飞行器当中控制供电电流大小，电流大，电动机转得快，飞得高、力量大。

反之同理。

判断遥控器的油门很简单，遥控器2个摇杆当中，上下板动后不自动回到中间的那个就是油门摇杆。

2、飞行控制板篇一般简称飞控就是这个东西了。

飞控的用途？如果没有飞控板，四轴飞行器就会因为安装、外界干扰、零件之间的不一致型等原因形成飞行力量不平衡，后果就是左右、上下的胡乱翻滚，根本无法飞行，飞控板的作用就是通过飞控板上的陀螺仪，对四轴飞行状态进行快速调整（都是瞬间的事，不要妄想用人肉完成），如发现右边力量大，向左倾斜，那么就减弱右边电流输出，电机变慢，升力变小，自然就不再向左倾斜。

四轴飞行器DIY入门篇一：主要部件介绍及选购2014-09-21 10:49分类：模型楼主打小就喜欢会飞的东西，《航空知识》从初一就开始看（伪军迷一枚），第一架航模是橡皮筋动力的塞斯纳，但是随着学业和工作关系，一直没有真正的堕入模界，直到7年前离开家到外地工作，有自己的一片小天地后，就一发不可收拾，楼主是静态动态双修，今天借张大妈的平台，给大家介绍下四轴飞行器DIY。

为啥要玩四轴呢？第一是四轴DIY的门槛近些年一路走低，各式各样的飞控层出不穷（这里要感谢那些Do飞控的大神们！），不必花费太多就能拥有一架四轴飞行器；第二就是咱能飞的空间越来越萎缩，想方便的在市内去飞固定翼实在是难找地方，四轴无需太大的场地就能爽飞。

下面进入正题：什么是四轴飞行器？通俗点说就是拥有四个独立动力旋翼的飞行器，四轴飞行器是多轴飞行器其中的一种，常见的多轴飞行器有两轴，三轴，四轴，六轴，八轴。

四轴飞行原理为什么四轴能飞起来？没有机翼，升降舵，方向舵，他怎么控制升降/方向？飞行器的主要飞行动作有垂直（升降）运动，俯仰运动，前后运动，横滚运动，侧向运动，偏航运动：垂直（升降）运动最好理解，就是油门控制，推油门上升，拉油门降低，所有升力来自旋翼。

仰俯运动，在固定翼中是靠推拉升降舵来实现，四轴则是通过控制其中2个（或4个）轴线上的电机转速来实现，如下图所示：1号电机提速，3号电机降速，四轴延X轴方向仰起。

并且，仰俯运动的同时，四轴也会做前后运动，四轴发生一定程度的倾斜，从而使旋翼拉力产生水平分量，因此可以实现飞行器的前飞运动。

向后飞行与向前飞行正好相反而已。

横滚运动，在固定翼中是靠控制副翼来实现，四轴则也是通过控制其中2个（或4个）轴线上的电机转速来实现，和仰俯运动控制方式一样，只是作用的电机不同而已，如下图所示：4号电机提速，2号电机降速，四轴延Y轴方向翻滚。

并且，小幅度的横滚运动，会导致四轴做侧向运动。

偏航运动，在固定翼中是靠控制方向舵来实现，四轴则是通过反扭力来实现。

多轴飞翔器（ multi-rotors ）制作无人机详尽资料：多旋翼模型入门—理论知识篇电池 Lithium Polymer battery串连：电压增添，电量不相加满电电压： 4.2V（单节）安全电压： 3.6V安全电量： 20%电池容量： 2200mAh（电池标明） / 每片串连数： 3S（可见） =12.6V充电倍率： 5C（电池标明）最高充电电流 : 5*2200*10 -3=11A 这是最高充电电流，一般采纳0.8-1.5C 充电电流 =1.5A放电倍率： 22C（电池标明）同充电电流储藏电压： 3.8VSmart battery meter插入时候注意正负极，能够测总电压、电量和分电压、电量。

同时还能够给电机产生模拟信号：插入后长按 cell 键进入其余模式， F1 balance均衡电池电量，短按 cell 进入模式中；按 mode切换到 F2 dis 放电模式，同理 F2 测内阻模式， F4 产生必定的信号。

F4 产生的信号能够经过输出给电调，用以测试轴的旋转方向。

在每一个模式中，短按 cell 可返回模式选择界面，长按返回最先界面。

充电器主要需要的选项：电池种类Li-Po，并行度 3S，充电种类均衡（充电时选）、放电、储存等，充电电流。

详见说明书。

无刷电机与电调motors and electronic speed controllers(ESCs)可参照：四旋翼飞翔器构造和原理+四轴飞翔 diy 全套入门教程无刷电机电机为飞翔器供给动力。

由电调输出的三相沟通电驱动。

三条线中交换两条会将电机的转向反向。

电机不直接接电池。

四六八轴飞翔器转向：安装螺旋桨时，注意螺旋桨转向一定保证推力向上，风向下推动。

凸面为迎风面，关于四轴来说，就是凸面向上。

电子调速器（ ESC）因为电池输入的是直流电，电流需要电子调速器将其变为三相沟通电，还需要从遥控器接收机那边接收控制信号，控制电机的转速输入信号：红黑（粗）电源线、黑白（细）信号线，自飞控输出信号：三相信号， ? 电机飞控（ Flight controller ）最重要的用途就是经过软件算法，分析飞翔器姿态，修正因为飞翔器安装、外界扰乱、部件之间的不一致等原由形成的姿态异样。

四轴飞行器原理教程
首先是飞行器的结构。

四轴飞行器主要包括机身、旋翼、电动马达和
电池等组成部分。

机身通常采用轻质材料制作，以减轻整机重量。

旋翼通
过电动马达旋转产生托力和推力，其数量为四个，分别位于飞行器的四个
不同位置。

电动马达通过电池提供动力，使旋翼可以旋转产生推力。

其次是控制系统。

四轴飞行器的控制系统主要包括惯性测量装置（IMU）和飞行控制器（Flight Controller）。

IMU利用陀螺仪、加速度
计和磁力计等传感器获取飞行器的姿态、加速度和方向等信息。

飞行控制
器根据IMU传来的数据，通过算法进行数据处理和控制计算，最后生成控
制信号给电动马达，实现对飞行器的控制。

稳定性控制是四轴飞行器的关键，它主要通过控制旋翼的推力和转速
来实现飞行器的平衡。

一般来说，四轴飞行器的稳定性控制有两种方式：
姿态控制和高度控制。

姿态控制主要通过调整四个电动马达的推力和转速，使飞行器的姿态保持平衡。

高度控制则通过调整总推力来控制飞行器的升降。

综上所述，四轴飞行器的原理主要包括飞行器结构、控制系统、稳定
性控制和飞行控制。

飞行器通过调整旋翼的推力和转动速度来实现空中平
衡和定向飞行，通过飞行控制器的计算，实现对飞行器的控制。

四轴飞行
器具备垂直起降和机动飞行能力，广泛应用于无人机领域。

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。

多旋翼无人机的基础知识
一、多旋翼无人机的定义：三个或者三个以上旋翼的直升机，称为多旋翼无人机也可称多轴无人机。

其中旋翼是指提供动力的螺旋桨,轴是指供动力的旋翼的旋转轴。

图一
二、多旋翼的命名：一般按轴数和桨数分为几轴几旋翼无人机。

比如上图就是六轴六旋翼无人机。

按照电机的排布可分为单轴单桨和共轴双桨（见图二共轴双桨八旋翼）。

按照机头方向与电机安装的位置关系一般分为I型和V型(如图三)。

图二
图三
所以图一无人机的全称应为V型单轴单桨六旋翼无人机。

由于V 型和单轴单桨比较常见所以我们日常称呼中会把它们的名字省略，所以图1 也可简称为六旋翼无人机。

图二全称为V型共轴双桨八旋翼无人机，也可简称为共轴八旋翼无人机。

三、不同构型多旋翼的特点
四轴无人机是所有多轴无人机中效率最高的方案。

也是我们日常见到最多的布局方案，比如大疆精灵、零度的DOBBY等。

六轴及以上布局的多旋翼一般具有断桨保护功能安全性更高。

单轴单桨的布局一般认为效率会比共轴双桨高。

（具体情况具体分析）
共轴双桨的布局在同等级别中会比单轴单桨布局机体尺寸小。

共轴双桨的飞机一般比单轴单桨的飞机坑风性要强。

在我们选择多旋翼无人机是要根据我们不同的要求选择不同构型的多旋翼无人机。

例如我们需要的是续航时间长的多旋翼无人机，最好选择大四轴布局的多旋翼无人机。

再例如要需要飞行速度快、抗风性好的多旋翼无人机，最好选择共轴八桨的多旋翼无人机。

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。

你真的了解飞控是什么吗？仔细解读多轴飞行器的飞控是如何运行的10年前，无人机行业考虑的是如何让飞机稳定飞起来、飞得更快、飞得更高。

无人机的应用也主要是在军事等神秘领域。

如今，随着芯片、人工智能、大数据技术的发展，无人机开始向智能化、终端化、集群化的趋势发展。

几年的时间让无人机从远离人们视野的军事应用飞入了寻常百姓家，更多的小白用户开始接触到无人机，只需要通过短暂的学习，也可以进行稳定安全的操作，体验了一把飞行和航拍的乐趣~不可否认，飞控技术的发展是这十年无人机变化的最大推手。

但是，你真的了解飞控是什么吗？下面小曼为你仔细解读多轴飞行器的飞控是如何运行的。

飞控是什么？飞行控制系统（Flight control system）简称飞控，可以看作飞行器的大脑。

多轴飞行器的飞行、悬停，姿态变化等等都是由多种传感器将飞行器本身的姿态数据传回飞控，再由飞控通过运算和判断下达指令，由执行机构完成动作和飞行姿态调整。

飞控可以理解成无人机的CPU系统，是无人机的核心部件，其功能主要是发送各种指令，并且处理各部件传回的数据。

类似于人体的大脑，对身体各个部位发送指令，并且接收各部件传回的信息，运算后发出新的指令。

例如，大脑指挥手去拿一杯水，手触碰到杯壁后，因为水太烫而缩回，并且将此信息传回给大脑，大脑会根据实际情况重新发送新的指令。

飞控的主要组成部分无人机飞控一般包括传感器、机载计算机和伺服作动设备三大部分，实现的功能主要有无人机姿态稳定和控制、无人机任务设备管理和应急控制三大类。

传感器多轴无人机机身大量装配的各种传感器，包括GPS、气压计、陀螺仪、指南针以及地磁感应等，可以采集角速率、姿态、位置、加速度、高度和空速等，是飞控系统的基础。

机载。

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（平均飞行器使之不发生侧翻，类似平均车），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，通过电机的转速例外来实现飞机例外姿态的飞行。

这就是多旋翼飞行器飞行的基本工作原理。

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