多轴飞行器基础篇

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。

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。

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。