无人机为什么偏爱多旋翼

关于现在多旋翼产品，一般分半自主操控办法和全自主操控办法。半自主操控办法是指主动驾驶仪的操控算法能够坚持多旋翼飞翔器的姿态安稳（或定点）等，但飞翔器仍是需求经过人员遥控操作。在这种操控办法下，多旋翼归于航模。全自主操控办法是指主动驾驶仪的操控算法能够完结多旋翼飞翔器航路点到航路点的方位操控以及主动起降等。在这种操控办法下，多旋翼归于无人机，而地上人员此刻进行使命级的规划。作为无人机，多旋翼飞翔器能够在无人驾驶的条件下完结复杂空中飞翔使命和搭载各种负载使命，能够被看作是“空中机器人”。

 常见飞翔器通常被分为固定翼、直升机和多旋翼（四旋翼最为干流）。在2010年之前，固定翼和直升机不管在航拍仍是航模运动范畴，基本上占有肯定干流的位置。但是，在之后的几年中，因优秀的操控功能，多旋翼敏捷成为航拍和航模运动范畴的新星，但这依然需求专业人员调试或装置飞机。

现在，多旋翼已经成为微小型无人机或航模的干流。比如在2015年刚落幕的中国国际模型博览会和农业展览会上，我们随处可见多旋翼的身影。跟着大疆产品的走热、各种相关技能的不断进步、开源飞控社区的推动、专业人才的不断参加，以及本钱的投入等等因素，多旋翼技能得到迅猛地开展。首要，我们以现在电动的固定翼、直升机和多旋翼为例比较它们的用户体会：

在操控性方面，多旋翼的操控是最简略的。

它不需求跑道便能够垂直起降，起飞后可在空中悬停。它的操控原理简略，操控器四个遥感操作对应飞翔器的前后、左右、上下和偏航方向的运动。在主动驾驶仪方面，多旋翼自驾仪操控办法简略，操控器参数调理也很简略。相对而言，学习固定翼和直升机的飞翔不是简略的事情。固定翼飞翔场地要求开阔，而直升机飞翔进程中会发生通道间耦合，自驾仪操控器规划困难，操控器调理也很困难。

在可靠性方面，多旋翼也是体现最出色的。

若仅考虑机械的可靠性，多旋翼没有活动部件，它的可靠性基本上取决于无刷电机的可靠性，因而可靠性较高。相比较而言，固定翼和直升机有活动的机械衔接部件，飞翔进程中会发生磨损，导致可靠性下降。而且多旋翼能够悬停，飞翔范围受控，相对固定翼更安全。

在勤务性方面，多旋翼的勤务性是最高的。

因其结构简略，若电机、电子调速器、电池、桨和机架损坏，很简略替换。而固定翼和直升机零件比较多，装置也需求技巧，相对比较费事。

在续航功能方面，多旋翼的体现显着弱于其他两款，其能量转换功率低下。

在承载功能方面，多旋翼也是三者中最差的。

关于这三种机型，操控性与飞机结构和飞翔原理相关，是很难改动的。在可靠性和勤务性方面，多旋翼始终具有优势。跟着电池能量密度的不断提升、资料的轻型化和机载设备的不断小型化，多旋翼的优势将进一步凸显。因而，在群众商场，“刚性”体会终究让人们挑选了多旋翼。

但是，多旋翼也有自身的开展瓶颈。

它的运动和简略结构都依赖于螺旋桨及时的速度改动，以调整力和力矩，该办法不宜推行到更大尺度的多旋翼。

榜首，桨叶尺度越大，越难敏捷改动其速度。

正是由于如此，直升机主要是靠改动桨距而不是速度来改动升力。

第二，在大载重下，桨的刚性需求进一步进步。

螺旋桨的上下振荡会导致刚性大的桨很简略折断，这与我们平常来回折铁丝便可将铁丝折断同理。因而，桨叶的柔性是很重要的，它能够削减桨叶来回旋转对桨叶根部的影响。正由于如此，为了削减桨叶的疲惫，直升机采用了一个容许桨叶在旋转进程中上下运动的铰链。如果要供给大载重，多旋翼也需求添加活动部件或参加涵道和整流片。这相当于一个多旋翼含有多个直升机结构。这样多旋翼的可靠性和保护性就会急剧下降，优势也就不那么显着了。当然，另一种添加多旋翼载重才能的可行方案就是添加桨叶数量，增至18个或32个桨。但该办法会极大地下降可靠性、保护性和续航性。种种原因使人们终究挑选了微小型多旋翼。