四軸無人機怎么操作起飛（四旋翼無人機結構圖）

1.硬件組成：機架，4個螺旋槳， 4個電機，4個電調，1信號接收器，1個飛控板，1個 穩壓模塊，一個電池

螺旋槳：四個螺旋槳都要提供升力，同時要抵消螺旋槳的自旋，所以需要正反槳，即對角的槳旋轉反向相同，正反相同。相鄰的槳旋轉方向相反，正反也相反。有字的一面是向上的（槳葉圓潤的一面要和電機旋轉方向一致）

電機：電機的kv值：1v電壓，電機每分鐘的空轉速度。kv值越小，轉動力越大。電機與螺旋槳匹配：螺旋槳越大，需要較大的轉動力和需要的較小的轉速就可以提供足夠大的升力，因此槳越大，匹配電機的kv值越小。

電調：將飛控板的控制信號，轉變為電流的大小，控制電機的轉速，同時給飛控板供電。電調將電池提供的11.1v的電壓變為3.3v為飛控板供電。

信號接收器：接收遙控器的信號，給飛控板。通過飛控板供電。

遙控器：需要控制俯仰（y軸）、偏航（z軸）、橫滾（x軸）、油門（高度），最少四個通道。遙控器分為美國手和日本手。美國手油門(搖桿不自動返回)，偏轉在左，俯仰，橫滾在右。

飛控板：通過3個方向的陀螺儀和3軸加速度傳感器控制飛行器的飛行姿態。

2.飛行原理

1.1 PID控制（P:比例控制 I:積分控制 D:微分控制）：

比例控制：將控制器輸入的誤差按照一定比例放大

積分控制:但是處于穩態的系統也會有一定的誤差，為了消除穩態下的誤差，將穩態下的誤差在時間上積分，積分項隨著時間的增大會趨于0，因此積分減少了比例控制帶來的穩態誤差

微分控制：根據輸入誤差信號的變化率（微分）預測誤差變化的趨勢，避開被控對象的滯后特性，實現超前控制

參數調整：根據被控過程的特性不斷調整PID控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小

1.2運動原理

四軸旋翼分為“+”和“x”型，“+”型飛控板的正前方是旋翼,“x”型飛控板正前方為夾角等分線。如下圖為“x”型四旋翼的飛行原理圖。

俯仰：繞y軸旋轉，前低后高爬升,1,2轉速減小，3,4轉速增大，pitch為負

橫滾：繞x軸旋轉，2,3轉速增大，1,4轉速減小，機體右滾，roll值為正

偏航：繞z軸旋轉，假設2,4順時針，1,3逆時針，當2,4轉速增大，1,3轉速減小時，機頭右偏，yaw值為正

垂直：調節油門大小，四個旋翼的轉速同時變大或者變小

pitch yaw roll值分析：

俯仰角（pitch）：正半軸位于坐標原點的水平面之上（抬頭）時，俯仰角為正，否則為負

滾轉角（roll）: 機體向右滾為正，反之為負

偏航角（yaw）：機頭右偏航為正，反之為負

3.遙控器的使用

模式設置：固定翼模式/直升機模式（四軸飛行器為固定翼，靠螺旋槳提供升力）

解鎖: 油門最低，方向舵最右，副翼（橫滾）最右。并觀察pitch,roll,yaw是否為0，注意四個角盡量在同一水平面。

控制：如下圖

加減油門控制垂直升降；

方向舵控制機頭左右偏航，即繞Z軸旋轉；

升降舵控制俯仰，上推機頭壓低，機身上升，下拉機頭太高，機身降低；