四旋翼无人机哪个通道控制上升下降

Answer 1

四旋翼飞行器通过调节四个电机的转速来改变旋翼的转速，实现升力的变化，从而控制飞行器的姿态和位置。这种飞行器是一个六自由度的垂直起降装置，尽管只有四个输入力，但却有六个状态输出，因此它是一个欠驱动系统。在平衡飞行时，电机1和电机3逆时针旋转，电机2和电机4顺时针旋转，因此陀螺效应和空气动力扭矩效应相互抵消。
1. 垂直运动：增加四个电机的输出功率使旋翼转速上升，总拉力增大。当总拉力能够克服飞行器重量时，飞行器垂直上升；反之，减小四个电机的输出功率，飞行器垂直下降，直至平衡落地，实现沿z轴的垂直运动。无外界扰动时，旋翼产生的升力等于飞行器的自重，飞行器悬停。
2. 俯仰运动：改变电机1和电机3的转速（变化量应相等），保持电机2和电机4的转速不变。旋翼1的升力上升，旋翼3的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕y轴旋转。同理，电机1转速下降，电机3转速上升，机身绕y轴向相反方向旋转，实现俯仰运动。
3. 滚转运动：保持电机1和电机3的转速不变，改变电机2和电机4的转速。机身绕x轴旋转（正向或反向），实现滚转运动。
4. 偏航运动：旋翼产生反扭矩，为了克服反扭矩，使两个旋翼正转，两个旋翼反转，对角线上的旋翼转动方向相同。反扭矩与旋翼转速有关。四个电机转速相同时，反扭矩平衡，飞行器不转动；转速不同时，反扭矩不平衡，引起飞行器转动。电机1和电机3转速上升，电机2和电机4转速下降，机身在反扭矩作用下绕z轴转动，实现偏航运动，转向与电机1、电机3转向相反。
5. 前后运动：在水平面内施加力，实现飞行器的前后运动。增加电机3转速，减小电机1转速，保持其他两个电机转速不变，产生水平分量，实现前飞。向后飞行与向前飞行相反。
6. 倾向运动：倾向飞行的工作原理与前后运动相同，由于结构对称，倾向飞行实现的方式与前后运动一致。