无人机结构与系统 2.2 结构与飞行原理：多旋翼无人机的结构及飞行原理 2.2 结构与飞行原理：多旋翼无人机的结构及飞行原理.pptx

第二章 无人机结构与飞行原理;2.2.1 结构组成; 1)塑料：具有一定的刚度、强度和可弯曲度，易加工且价格便宜。 2)玻璃纤维：刚度和强度比较高，加工困难，价格较高，但密度小， 可以减轻整体机架的重量。 3)碳纤维：刚度和强度高，加工困难，价格较高，但密度小， 可以减轻整体机架的重量。出于结构强度和重量考虑，一般采用碳 纤维材质。;2.电机;3.电子调速器(ESC: Electronic Speed Controller);4.电池;4.电池;4.电池;5.螺旋桨;6. 飞行控制系统;7.遥控系统;1.2.2 飞行原理;1.2.3 飞行控制; 图1-12中，电机1的转速上升，电机3的转速下降，电机2和电机4的转速保持不变。为了不因为螺旋桨转速的改变引起四旋翼无人机整体扭矩及总拉力改变，螺旋桨1与螺旋桨3转速变量的大小应相等。由于螺旋桨1的升力上升，螺旋桨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1-12）；四旋翼无人机首先发生一定程度的倾斜，从而使螺旋桨升力产生水平分量，因此可以实现四旋翼无人机的后飞运动。抬头，向后飞。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，低头，向前飞，实现四旋翼无人机的俯仰运动及前后运动。; 与图1-12的原理相同，在图1-13中，改变电机2和电机4的转速，保持电机1和电机3的转速不变，则可使机身绕x轴旋转（正向和反向），实现四旋翼无人机的滚转运动。同时，四旋翼无人机首先发生一定程度的倾斜，从而使螺旋桨升力产生水平分量，因此可以实现四旋翼无人机的侧向飞运动。例如，电机4的转速上升，电机2的转速下降，电机1和电机3的转速保持不变，无人机左滚，向左运动。; 四旋翼无人机偏航运动可以借助螺旋桨产生的反扭矩来实现。螺旋桨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，可使四个螺旋桨中的两个正转，两个反转，且对角线上的各个螺旋桨转动方向相同。;17