四旋翼飞行器姿态控制的优化方案：Y6和Tricopter

2023-07-05 理论教育版权反馈

【摘要】：图4.24 四旋翼飞行器通过成对相反方向旋转的旋翼实现姿态控制四旋翼飞行器正反桨两两成对，分别向不同方向旋转，平衡扭矩并向旋翼“下方”推送气流，通过成对变化定距桨旋转速度，调整入流量来实现飞行器姿态控制。下面特别说明两种飞行器控制方式：Y6和Tricopter。图4.26 三旋翼飞行器控制示意图三旋翼飞行器可以称作Tricopter或者Y3，一般会在其中一个旋翼处增加伺服舵机调控飞行器姿态。

图4.24 四旋翼飞行器通过成对相反方向旋转的旋翼实现姿态控制（图片来源：pixabay）

四旋翼飞行器正反桨两两成对，分别向不同方向旋转，平衡扭矩并向旋翼“下方”推送气流，通过成对变化定距桨旋转速度，调整入流量来实现飞行器姿态控制。以X型四旋翼前飞动作为例，当收到遥控器前飞信号或根据任务自动决定前飞时，控制器会通过遥杆输入或者计算结果增加“后方”（指与前飞方向相反）两个旋翼的转速，减小“前方”两个旋翼的转速，从而实现无人机的前飞动作。

一般而言，四旋翼飞行器有两种飞行模式，上面介绍的是X型控制结构，也是当下使用较多的控制方式。除此之外还有十字型控制结构，两者原理大同，细节小异（主要体现在具体的力矩计算上）。

至于八旋翼、十六旋翼等机型，都是通过成对正反桨等速旋转来平衡扭矩，提供升力，调整姿态，这与四旋翼飞行器如出一辙。下面特别说明两种飞行器控制方式：Y6和Tricopter。