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至少部分四旋翼转子在动力学的复杂性和功率要求之间达到了很好的平衡。对于传统的单旋翼直升机,控制是旋翼方位的函数,这意味着您必须更改其方位才能改变飞行器的方向。相对而言,这导致非常复杂的机械连接,并使动力学复杂化。对于三旋翼飞机,动力学特性包括转子旋转引起的力矩不平衡。使用四个以上的转子,可以提高稳定性,并具有处理故障的能力,例如电动机熄灭,但很快就会遇到电源问题。您需要驱动的电机越多,对功率的要求就越高,而四旋翼已经非常耗电。通常,这是机器人技术中的一个主要问题。
您需要4个自由度来控制偏航,俯仰,横滚和推力。
因此,最少需要四个执行器。三脚架需要伺服器来倾斜一个或多个转子,这会使机械更加复杂。
没有限制,只有4个道具,hexa + coptor也很常见。
通常,您需要偶数个道具,除非您倾斜,以使偏航力平衡。
选择使用的螺旋桨的确切数量涉及许多复杂的权衡。单个道具不能太大,否则惯性会使多旋翼飞机不稳定(这就是为什么您看到更多的道具,而不是大型多旋翼的更大道具的原因)。
大型螺旋桨比许多小型螺旋桨效率更高,更远,这就是为什么在混合器上要有一个尺寸上限的原因(除非您使用可变/集体螺距这是愚蠢的)。
上面的机械答案是正确的。单个大型电动机固有的稳定性问题在12种尺寸的加速度,偏航,俯仰,侧倾之间进行了动态控制,可以部分耦合(平移和旋转矩阵),其中一个简化了对角惯性框架,以建立动态模型。在此模型中,四边形的半径与平移和旋转敏捷度之间也存在反比关系。以很小的半径“躲避子弹”变得非常容易。
要回答这个问题,如何用四倍频仪获得纯偏航运动?,在对该答案的评论中,您可以通过以下方式获得纯偏航:
北方和南方电动机以相同的速度旋转,但总的来说要比同样速度的东方和西方电动机更高(或更低)的速度。
它不会倾斜或滚动,会偏航。(抱歉)
此外,在软件中,可以以牺牲偏航控制为代价,在将南,北螺旋桨折断后控制直升机,飞行器将连续旋转,并且只要软件更新频率能够处理直升机的偏航旋转速度仍然保持稳定(某种程度上)的加速度尺寸,并且响应或加速度率也有所降低,但是通过软件补偿,它可以使俯仰和偏航相同。(所需的偏航状态实际上与物理状态耦合)