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四旋翼飞行器

2015-10-23 11:30:24 3824 飞行器

`一．四旋翼飞行器简介

四旋翼飞行器，又称为四旋翼直升机，顾名思义，是一种具备4个螺旋桨的飞行器，与直升机类似，可以完成空中悬停、飞行的动作。传统直升机会用一个主桨来产生推力，用一个尾桨来抵消主桨产生的扭矩（即锁尾），而四旋翼飞行器对角螺旋桨采用正反桨设计，从而不需要额外的机构进行“锁尾”。如图 1.1所示，4个螺旋桨呈十字形对称分布，1和2 号桨逆时针转动，而3和4号桨顺时针转动，但4个螺旋桨产生的推力相同时，两组正反桨对机身所施加的反扭矩两两抵消，使得绕垂直方向旋转的反扭矩平衡，从而确保了航向的稳定。

根据飞行器自定义的首尾方向，可以将四旋翼飞行器分为十字模式和X字模式两种。如图 1.1所示，十字模式意味着首尾的方向会指向某个螺旋桨，而X字模式则是指首尾方向指向两个螺旋桨中间。

大多数飞行器采用的是X字模式。X字模式相对于十字模式来说，控制起来更加困难，但动作的灵活性会更高。

图 1.1 十字模式和X字模式

二、产品特点：

设备名称	四轴飞行器
所属属性	n 开源硬件 n 智能硬件 n 无人机

教程应用	基于开源硬件积木搭建的开源四轴飞行器
规格参数	ü 机架构造：采用空心杯点击的中型机架 ü 传感器模块：三轴加速度、三轴陀螺仪、磁场传感器、气压等 ü 特色功能：自稳和失控保护、可扩展返航功能
相应课程	1 电子积木硬件基础知识 2 Arduino程序设计基础 3 传感器的介绍和开发 4 电机驱动设备的介绍和开发 5 无人机开发和实践
安装位置	空间展示区
周边应用	l Joypad控制器 l 固定翼飞行器
空间期望	在观察和使用四轴飞行器同时，了解它的结构原理、运动原理为基础，在学习配套的指导文档后，能够总结并掌握四轴飞行器搭建技巧和技能。利用现有的材料和配件，组队动手安装，尝试解决在组装过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。经过体验后，能在原有的技术上进行功能扩展。