四轴飞行器的飞行原理

mmcopter · 发表于 2011-12-8 11:34:43

1. 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.

四轴外观四轴电机旋转方向
MK规定四轴电机的排布方式如图所示: 前(1号), 后(2号), 右(3号), 左(4号).
1,2号电机顺时针方向旋转, 3,4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, 3,4号电机保持转速不变, 1号电机转速下降, 2号电机转速上升, 此时2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, 1,2号电机转速上升, 3,4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.

baozibaozi · 发表于 2011-12-31 21:14:14

楼主，看的出来，你这个是原创的。我现在的状态是等待审核，十年前搞汇编的51，七八年前搞汇编的avr，放了很多年，忽然对陀螺感兴趣了，想再玩玩单片机。

159hjx · 发表于 2012-5-1 14:47:48

不错
看得出来楼主是比较懂行的

北望 · 发表于 2012-7-19 19:17:09

不错，看来对力学也要懂一些呀

曹亮 · 发表于 2013-1-21 16:12:38

好东西学习了

renxt1 · 发表于 2013-1-24 14:49:18

没图呀？

sgzzour · 发表于 2013-1-24 15:02:01

学习了，就是缺少示意图，不直观。

kgolym · 发表于 2013-1-29 13:04:16

图呢 /= =。。。

haiwang_mcu · 发表于 2013-1-30 17:24:11

得到角度去控制四翼,控制有点难度~~有没有例子,给个好点的方法~~~

李二牛 · 发表于 2013-2-2 15:55:34

高手啊！

zhounan354 · 发表于 2013-2-27 13:01:24

楼主老狡猾了

zzz1367 · 发表于 2013-2-27 15:03:00

当四轴需要向前方运动时, 1,4号电机转速下降, 3，2号电机转速上升,也是可以向前的好像。。。。

kaishow · 发表于 2013-3-10 14:21:50

就你这点思路提示，我就已经知道怎么做出来了，

gracialee · 发表于 2013-3-11 10:36:09

kaishow 发表于 2013-3-10 14:21
就你这点思路提示，我就已经知道怎么做出来了，

这哥们真聪明啊。。。

笑傲江湖 · 发表于 2013-8-20 23:30:04

I爱电子 · 发表于 2013-8-27 22:20:57

有了这个四轴模型，再加上PID调节，就可以起飞了。

Pao_fu · 发表于 2013-8-28 19:44:35

学习了啊

shendade · 发表于 2013-8-29 08:57:22

说好的如图所示呢

wangxuedong · 发表于 2013-8-29 09:37:08

逍遥慨 · 发表于 2013-8-29 16:43:05

学习了，写得简单易懂。。。

黄瓜 · 发表于 2013-8-29 18:16:30

图图图图图呢

青春style · 发表于 2013-8-29 22:06:47

zzz1367 发表于 2013-2-27 15:03
当四轴需要向前方运动时, 1,4号电机转速下降, 3，2号电机转速上升,也是可以向前的好像。。。。 ...

好像应该是左转吧。

忘川 · 发表于 2013-9-2 21:47:59

新手学习中

xingmazhao · 发表于 2013-9-3 09:59:10

学习学习。

xingmazhao · 发表于 2013-9-3 09:59:43

学习学习。

woshisangao · 发表于 2013-9-3 14:50:11

基本原理很对，但是实现起来是困难多多啊

SZHjy · 发表于 2013-9-5 17:41:48

楼主有好方法吗，分享一下啊

气球 · 发表于 2013-9-5 17:56:33

heuchufuyue · 发表于 2013-9-6 13:40:47

图示应该是这个吧

heuchufuyue · 发表于 2013-9-6 13:41:38

heuchufuyue 发表于 2013-9-6 13:40
图示应该是这个吧

好吧。。不小心多发了一张

forland · 发表于 2013-9-6 18:02:37

关注中。。。

Zoiphy · 发表于 2013-9-14 11:44:19

学习了！

yulong2007 · 发表于 2013-12-2 18:07:46

学习了，正想做一个

dushanwu522 · 发表于 2013-12-3 13:13:06

期待美图呀，楼主继续…………

清晨621 · 发表于 2013-12-10 22:05:09

学习一下,改天DIY玩完

z31014035 · 发表于 2013-12-11 18:09:13

真牛！！！！！！！！！

z31014035 · 发表于 2013-12-11 18:10:09

山东省地方

just_be_fine · 发表于 2013-12-11 21:41:04

heuchufuyue 发表于 2013-9-6 13:40
图示应该是这个吧

这个源文档可以分享一下么？谢谢~看起来不错哈~

yuntian · 发表于 2013-12-11 22:38:57

嗯,有空玩下

闲鱼翻身 · 发表于 2013-12-12 00:20:55

讲得很好，期待继续科普，哈哈

ljh407055315 · 发表于 2013-12-31 15:22:25

正在学习中...

ly674496415 · 发表于 2014-1-6 20:09:12

好久没来了，赞一个

茶亦爽 · 发表于 2014-1-7 11:28:51

楼主10年前就搞51了啊~~~~

853728579 · 发表于 2014-1-10 21:35:55

过来看看！！！！！！！！！！

wangjiawu187 · 发表于 2014-1-13 21:01:48

不错！值得学习

manyman · 发表于 2014-2-5 09:13:36

这两天正在看代码，谢谢楼主分享

zjt_taotao · 发表于 2014-2-6 20:26:06

总结的不错，个人感觉有点太泛泛了！！！期待更详细的的分析！！！

elder60 · 发表于 2014-2-6 22:04:59

1楼
当四轴要转向左转向时, 1,2号电机转速上升, 3,4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.

反扭距是什么意思?

wujiaodalou911 · 发表于 2014-2-9 17:38:38

好资料。。。。

情迷MJ比莉珍 · 发表于 2014-2-13 00:11:54

长知识了，谢谢楼主！！！

zwqhzy99 · 发表于 2014-2-13 15:00:06

学习了，多谢分享。

ycysky · 发表于 2014-2-19 15:14:17

参考这个http://blog.sina.com.cn/s/blog_b4d6244a0101bsrj.html

jeoge · 发表于 2014-7-22 17:33:18

看看－－－－－－－－－－－－－－

yat · 发表于 2014-7-25 13:51:22

mark 四轴飞行器的飞行原理

xz199264 · 发表于 2014-8-14 16:37:50

讲得不错，谢谢分享

Easy西 · 发表于 2014-8-16 13:48:20

支持原创

muyitaozhi · 发表于 2014-8-26 18:31:11

好东西，学习了~

你是否还记的 · 发表于 2014-8-26 18:34:00

谢谢分享，正想学

wuyangisbest · 发表于 2014-8-30 11:04:21

不错，好好学习了。

Tyron · 发表于 2014-9-21 20:30:32

多谢分享

dsp56789 · 发表于 2014-9-21 20:55:17

不错，谢谢

背西风酒旗 · 发表于 2014-9-21 21:05:43

学习一下！

wns245249509 · 发表于 2014-9-21 21:13:23

学习一下。。。

zhaolei254 · 发表于 2014-9-22 17:10:57

不错收藏

aressos · 发表于 2014-9-25 14:06:05

看了一下，我的好奇心也大增，以前也想搞一下，但是苦于资金问题，玩这个还是要点资本的，然后现在玩具市场四轴飞行便宜的要死，我就更没心情玩了，

qs6361036 · 发表于 2014-9-27 00:45:44

楼主讲的不错，跟帖的也很积极，论坛里高手不少啊

tim4146 · 发表于 2014-9-27 01:12:23

我对技术难点更感兴趣，摘录楼上链接的一段：

在控制飞行器飞行时，有如下技术难点：
首先，在飞行过程中它不仅受到各种物理效应的作用，还很容易受到气流等外部环境的干扰，很难获得其准确的性能参数。

其次，微型四旋翼无人飞行器是一个具有六个自由度，而只有四个控制输入的欠驱动系统。它具有多变量、非线性、强耦合和干扰敏感的特性，使得飞行控制系统的设计变得非常困难。

再次，利用陀螺进行物体姿态检测需要进行累计误差的消除，怎样建立误差模型和通过组合导航修正累积误差是一个工程难题。这三个问题解决成功与否，是实现微型四旋翼无人飞行器自主飞行控制的关键，具有非常重要的研究价值。

chinazhaoyl · 发表于 2014-9-27 02:10:02

谢谢分享!

pandong · 发表于 2014-9-27 06:16:30

楼主不错，谢谢分享

zwxhehehe2012 · 发表于 2014-9-29 11:37:48

学习一下

yinhe · 发表于 2014-9-30 17:50:52

做记号，有空看

千年明月 · 发表于 2014-9-30 18:24:02

呵呵，楼主nb

dong7758 · 发表于 2014-9-30 20:45:53

ＭＡＲＫ　

domt · 发表于 2014-9-30 20:48:54

好东西，收藏

奮闘ing · 发表于 2014-10-3 11:14:10

学习了！

liuzhe910422 · 发表于 2014-10-3 11:31:11

如果有视频或者图片就更好了！

zcf__007 · 发表于 2014-10-7 11:21:48

不错，学习了好多东西

getkill · 发表于 2014-10-8 01:16:58

看得出来楼主是比较懂行的

四轴飞行器的飞行原理

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