1.结构形式 

旋翼对（duì）称分布在机（jī）体的前（qián）后（hòu）、左右四（sì）个方向，四（sì）个旋（xuán）翼处于同（tóng）一高度平面，且四个旋翼的结构和半径都相（xiàng）同，四个电机对称（chēng）的（de）安装在飞（fēi）行器（qì）的支架端，支架中间（jiān）空间安放飞行控制计算机和外部设备。结构形式如图 1.1所示。 

2.工作原理 

四旋翼飞行器通过调节四个电机转速（sù）来改变旋翼转速，实现升力的变化，从而控（kòng）制（zhì）飞行器的（de）姿态（tài）和位置。四旋（xuán）翼飞行器（qì）是（shì）一种六自由度（dù）的垂直升（shēng）降机，但只有（yǒu）四个（gè）输（shū）入力，同（tóng）时却有六个状（zhuàng）态输出，所以它又是一种欠驱动系统。

四旋翼飞行器的电机 1和电机 3逆时针旋（xuán）转的同时，电机 2和电机（jī） 4顺（shùn）时针旋（xuán）转，因（yīn）此（cǐ）当飞行器（qì）平衡飞行时，陀螺（luó）效应和空气动力扭矩效应均（jun1）被抵消。

在上图中，电（diàn）机（jī） 1和电机 3作（zuò）逆时针旋转，电机 2和电机 4作顺时针（zhēn）旋转，规定沿 x轴正方向运动称（chēng）为向前运动，箭（jiàn）头在旋（xuán）翼的运动平面（miàn）上方表示此电机（jī）转（zhuǎn）速提高，在下方表示此电机转（zhuǎn）速下（xià）降（jiàng）。

（1）垂直运动：同时增加四个电机的输出功率，旋翼转（zhuǎn）速（sù）增加（jiā）使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，四旋（xuán）翼飞行器便（biàn）离地垂直上升；反之，同时减小四个电机的输（shū）出功率，四旋（xuán）翼飞行器则（zé）垂（chuí）直下降（jiàng），直（zhí）至（zhì）平衡落（luò）地（dì），实现（xiàn）了沿（yán） z轴的垂直运（yùn）动。当（dāng）外界扰动量为（wéi）零时，在旋翼产生（shēng）的升（shēng）力等于（yú）飞行器（qì）的自重（chóng）时，飞行器便保持悬（xuán）停状态。

（2）俯（fǔ）仰运动：在图（b）中，电机 1的转速上升，电（diàn）机 3 的转（zhuǎn）速下（xià）降（改变（biàn）量大小应相等），电（diàn）机（jī） 2、电机 4 的转速保持不（bú）变（biàn）。由于旋翼1 的升力上升，旋翼 3 的升力（lì）下降，产生（shēng）的不平衡力矩使机身绕 y 轴旋转，同理，当电机 1 的转速下（xià）降，电（diàn）机 3的（de）转速上升，机身便（biàn）绕（rào）y轴向另（lìng）一个方向旋（xuán）转，实现（xiàn）飞行器的俯仰运动（dòng）。 

（3）滚转运（yùn）动：与（yǔ）图 b 的原（yuán）理相同，在（zài）图 c 中，改变电机 2和电（diàn）机 4的转速，保（bǎo）持电机1和电机 3的转（zhuǎn）速不变，则可使机身绕（rào） x 轴旋转（正向和反向），实现飞行器（qì）的滚转运动（dòng）。 

（4）偏航运动：旋翼转动过程（chéng）中（zhōng）由于（yú）空（kōng）气阻力作（zuò）用会形成与转动方（fāng）向相反的反扭（niǔ）矩（jǔ），为（wéi）了克（kè）服（fú）反（fǎn）扭矩影响，可使四个旋（xuán）翼中的两（liǎng）个正（zhèng）转，两个反转（zhuǎn），且对角线上的各个旋翼（yì）转动方向相（xiàng）同。反扭矩（jǔ）的（de）大小与旋翼转（zhuǎn）速有（yǒu）关，当（dāng）四（sì）个电机转速相同时，四个旋翼产生（shēng）的反扭矩相（xiàng）互（hù）平衡，四（sì）旋翼飞行器（qì）不发生转动；当四（sì）个（gè）电机转（zhuǎn）速不完全相同时，不平衡的反扭矩会（huì）引起（qǐ）四旋翼飞行器（qì）转（zhuǎn）动。在图 d中，当电机（jī） 1和电机 3 的转速上升（shēng），电机（jī） 2 和电机 4 的转速下降时，旋翼 1和旋（xuán）翼（yì）3对机身的反扭矩大于（yú）旋翼2和旋翼4对机身的（de）反扭矩，机身便在富余反扭（niǔ）矩（jǔ）的作用下绕 z轴转动（dòng），实现飞行（háng）器的偏航运动（dòng），转向与电机 1、电机3的转向相反。 

（5）前后运动（dòng）：要想实现飞行器（qì）在水平面内前（qián）后（hòu）、左右的运动，必须（xū）在水平面（miàn）内对飞行器施（shī）加一（yī）定（dìng）的力。在图 e中，增加电机 3转速，使拉力增（zēng）大（dà），相应减小电机 1转速，使拉（lā）力减小，同时保持其（qí）它两个电机转（zhuǎn）速不变（biàn），反扭（niǔ）矩仍然要（yào）保持平（píng）衡。按图 b的理论，飞行器（qì）首先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（shí）现飞行器的前飞运动。向后飞行与向前飞行正好相（xiàng）反。（在图 b 图 c中，飞（fēi）行器在产生（shēng）俯仰、翻滚运动的同时也会产生（shēng）沿（yán） x、y轴的水平（píng）运动。） 

（6）倾向（xiàng）运动：在图 f 中（zhōng），由于结构对（duì）称，所以（yǐ）倾向（xiàng）飞（fēi）行的工作原理与（yǔ）前（qián）后运动完全（quán）一（yī）样。 

加老（lǎo）鹰微（wēi）信laoyingfly可（kě）获得更多无人机飞行知（zhī）识