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多旋翼无人机飞行原理

新闻来源:admin发布时间:2020-08-24 17:59:05阅读点击:906

多旋翼无人机是拥有三个及三个以上旋翼的飞行器,由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行。有着体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性好,适合多平台,多空间使用;可以垂直起降,不需要弹射器、发射架进行发射;飞行高度低,具有很强的机动性,执行特种任务能力强;以及结构简单控制灵活,成本低,螺旋桨小,安全性好,拆卸方便,且易于维护等优势,在城市管理、农业、地质、气象、电力、电力巡检、抢险救灾、视频拍摄等行业领域都有应用。

多旋翼无人机飞行原理


多旋翼无人机的旋翼在旋转的同时,会同时向电机施加一个反作用力(反扭矩),促使电机向反方向旋转,为了避免飞机疯狂自旋,多旋翼无人机的螺旋桨中,相邻的两个螺旋桨旋转方向是相反的。当螺旋桨M1、M3的旋转方向为逆时针,螺旋桨M2、M4的旋转方向为顺时针。当飞行时,M2、M4所产生的逆时针反作用力(反扭矩)和M1、M3产生的顺时针反作用力(反扭矩)相抵消,飞机机身就可以保持稳定。不仅如此,多旋翼无人机的前后左右或是旋转飞行的也都是靠多个螺旋桨的转速控制来实现的:


垂直升降


多旋翼无人机需要升高高度时,四个螺旋桨同时加速旋转,升力加大,飞机就会上升。当飞机需要降低高度时同理,四个螺旋桨会同时降低转速,飞机也就下降了。之所以强调同时,是因为保持多个旋翼转速的相对稳定,对保持飞行器机身姿态来说非常重要。


原地旋转


当多旋翼无人机各个电机转速相同,飞机的反扭矩被抵消,不会发生转动。但是当要飞机原地旋转时,我们就可以利用这种反扭矩,M2、M4两个顺时针旋转的电机转速增加,M1、M3号两个逆时针旋转的电机转速降低,由于反扭矩影响,飞机就会产生逆时针方向的旋转。


水平移动


多旋翼无人机没有垂直于地面的螺旋桨,所以无法直接产生水平方向上的力来进行水平方向上移动。当多旋翼无人机要水平向前时后方的两个电机螺旋桨会提高转速,同时前方的两个电机螺旋桨降低转速,由于飞机后部的升力大于飞机前部,飞机的姿态会向前倾斜。

多旋翼无人机

多旋翼无人机的的飞行原理简单,机身结构也就更加简单易于维护,因此多旋翼在行业应用中比价常见。


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