Basic Structure 图1.四旋翼无人机基本结构 旋翼对称分布在机体的前后、左右四个方向,四个旋翼处于同一高度平面,且四个旋翼的结构和半径都相同,四个电机对称的安装在飞行器的支架端,支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。结构形式如图 1所示。 四旋翼飞行器通过调节四个...
建立四旋翼飞行器模型的目的在于分析四旋翼飞行器在受到外力、外力矩的情况下,其位置和姿态的变化情况。 四旋翼飞行器的飞行控制刚体模型 其中,动力学模型的输入为螺旋桨提供的拉力和力矩,输出为四旋翼的速度和角速度;运动学模型的输入为动力学模型的输出,即四旋翼的速度和角速度,输出为四旋翼的位置和姿态。 1.3 坐...
四旋翼飞行器的电机 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,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。 在上图中,电机 1和电机 3作逆时针旋转,电机 2和电机 4作顺时针旋转,规定沿 x轴正方向运动称为向前运动,箭头在旋翼的运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机...
四旋翼无人机的飞行原理 直升机有尾旋翼的设计是为了抵消主旋翼旋转时产生的旋转力矩，如果没有尾旋翼直升机的机体会向着主旋翼旋转方向相反的方向自旋。而四旋翼无人机采用十字型对称分布，四个旋翼互相抵消回旋影响，当平衡飞行时，陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。如果想转向的话，只要打破这个平衡就可以了。 ...
为便于建立模型,现对四旋翼飞行器进行以下假设[1]: 四旋翼飞行器是均匀对称的刚体 四旋翼飞行器的质量和转动惯量不发生改变 四旋翼飞行器的几何中心与其重心重合 四旋翼飞行器只受重力和螺旋桨拉力 螺旋桨1、3为逆时针转动,螺旋桨2、4为顺时针转动 三、动力学模型与运动学模型 建立四旋翼飞行器模型的目的在于分析...
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四旋翼飞行器是通过调整四个电机的转速来保证其飞行的。每个电机旋转,产生推力向上。 而推力与电机转速成二次方关系。电机旋转也会产生一个转矩,其与电机转速也成二次方关系,如下图蓝色和橙色的曲线显示。 如果是四旋翼,则每个电机负担四分之一重量来保持悬停,根据下图,为了满足推力抵消四分之一的重量,就能确定电...
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四旋翼无人机是一种多旋翼无人飞行器，其核心设计特征是采用四个马达和螺旋桨来实现空中飞行。每个马达通过旋转产生垂直向上的升力，并且可以通过改变四个螺旋桨的转速以不同的组合方式，实现无人机在三维空间中的六个自由度运动，包括前后、左右移动，上升下降以及绕三个正交轴线的旋转（俯仰、偏航和滚转）。四旋翼...
变桨距四旋翼飞行器的飞行原理如图2所示,其中虚线为升力方向,当4个旋翼的桨距相等且所产生的升力之和等于飞行器自身重力时,飞行器处于悬停状态;在悬停的基础上,将飞行器的任意一组旋翼桨距等量增大或减小而保持另一组旋翼的桨距不变,飞行器将做偏航运动;等量控制4个旋翼桨距增大或减小,飞行器将向上或向下运动;当...