原创 四旋翼飞行器

 四旋翼飞行器的英文名称是quad-motor helicopter，目前在国外，德国和加拿大的四旋翼飞行器已经投入了商业化运行，美国的类似飞行器也被用于军事领域，获得了不错的效果。
        目前，国内的四旋翼飞行器的发展处于刚起步阶段，只有少数几个公司和单位具备仿制的能力，还没有出现能够大批量生产并应用的产品。
        无人飞行器是指具有动力装置，不载操作人员的飞行器。它利用空气动力来克服自身重量，可自主或遥控飞行，可一次性或多次回收使用，能够携带各种载荷。微型四旋翼无人飞行器是一种“碟形”飞行器，它以新颖的结构布局、独特的飞行方式引起了人们广泛的关注，迅速成为国际上新的研究热点。无人机具有固定翼无人机难以比拟的优点：能够适应各种复杂环境；具备自主起飞和着陆能力，对起飞着陆地点的要求很低，且高度智能化，能以各种姿态飞行，如悬停、前飞、侧飞和倒飞等。这些优点决定了无人飞行器比固定翼无人机具有更广阔的应用前景。
        微型四旋翼无人飞行器有三个技术难题，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。
        与固定翼飞行器相比，旋翼类飞行器可以克服对起飞和降落要求较高的缺点，并能在空中实现悬停，这可以使该作品适合在室内等环境中使用。同时，在难以接近或很难到达的工作环境中，在危险的工作环境中，在飞行单调的工作环境中，在飞行时间长的工作环境中，和即使是熟练的飞行员也不能胜任的飞行条件中可以进行广泛的应用。优势包括搜寻和营救、监视、远程检查、以及使飞行员免于危险条件下飞行的军事应用等。