要想玩轉(zhuǎn)多旋翼無(wú)人機(jī)，不但要了解多旋翼無(wú)人機(jī)是由哪些部件構(gòu)成的，還要了解與無(wú)人機(jī)飛行相關(guān)的知識(shí)，主要包括無(wú)人機(jī)飛行原理，也就是無(wú)人機(jī)是怎么飛起來(lái)的，是如何實(shí)現(xiàn)各種飛行動(dòng)作的，以及無(wú)人機(jī)的操作原理，也就是了解如何用遙控器來(lái)操作無(wú)人機(jī)飛行，并且要掌握一些簡(jiǎn)單的操作方法。

無(wú)人機(jī)是怎么飛起來(lái)的呢？

下面我們以四旋翼無(wú)人機(jī)為例，來(lái)學(xué)習(xí)多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理。其實(shí)很簡(jiǎn)單，任何東西想要飛起來(lái)，都得先克服自身的重力。鳥(niǎo)兒揮動(dòng)翅膀，火箭向下噴出高壓氣體，都是在克服自身重力，以便讓自己能飛離地面。多旋翼無(wú)人機(jī)也是一樣。一架四旋翼無(wú)人機(jī)有四個(gè)旋翼，當(dāng)四個(gè)旋翼高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，會(huì)使上方氣流通過(guò)螺旋槳后加速向下，好比風(fēng)扇一樣，這時(shí)所產(chǎn)生的向上的力如果大于無(wú)人機(jī)自身的重力，無(wú)人機(jī)就會(huì)起飛（如圖1）。當(dāng)向上的力和重力相等的時(shí)候，無(wú)人機(jī)就能懸停在空中。也就是說(shuō)，當(dāng)四個(gè)電機(jī)全部加速時(shí)，無(wú)人機(jī)上升（如圖2）；當(dāng)四個(gè)電機(jī)全部減速時(shí)，無(wú)人機(jī)下降。

我們經(jīng)過(guò)前面的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道無(wú)人機(jī)起飛的這一過(guò)程具體是怎么樣實(shí)現(xiàn)的。

現(xiàn)在，我們一起來(lái)鞏固一下！首先，由無(wú)人機(jī)操控員（以下簡(jiǎn)稱飛手）給遙控器和無(wú)人機(jī)接通電源；接著，飛手通過(guò)遙控器給無(wú)人機(jī)發(fā)送起飛的信號(hào)，也就是推動(dòng)油門桿；無(wú)人機(jī)上的接收機(jī)接收到這一指令后，會(huì)傳送給飛控來(lái)處理；飛控緊接著控制四個(gè)電調(diào)使四個(gè)電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，然后電機(jī)會(huì)帶動(dòng)螺旋槳快速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺旋槳產(chǎn)生的升力大于無(wú)人機(jī)的重力時(shí)，無(wú)人機(jī)就起飛了。

我們知道，除了上升和下降之外，無(wú)人機(jī)還可以向前向后飛，向左向右飛，還可以旋轉(zhuǎn)。那么，這些動(dòng)作是怎么做出來(lái)的呢？

我們以向前飛行為例，講解一下這個(gè)動(dòng)作是如何完成的。

就像人在平地上走路一樣，如果你想要向前走，把動(dòng)作分解開(kāi)來(lái)，應(yīng)該是身體先向前傾，然后邁出左腳或右腳。無(wú)人機(jī)也是一樣，要想向前飛行，需要先使無(wú)人機(jī)向前傾斜，用前傾的力量帶動(dòng)無(wú)人機(jī)向前飛行。對(duì)于四旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，就需要讓后面的兩個(gè)電機(jī)加速，前面的兩個(gè)電機(jī)減速。如圖3所示，1、2號(hào)電機(jī)減速，3、4號(hào)電機(jī)加速。通過(guò)螺旋槳加速減速的變化，無(wú)人機(jī)就有了向前傾斜的姿態(tài)，保持這個(gè)姿態(tài)不變，無(wú)人機(jī)就會(huì)向前飛行了，是不是很簡(jiǎn)單？那么，你可以說(shuō)出無(wú)人機(jī)向后飛行是如何實(shí)現(xiàn)的嗎？

無(wú)人機(jī)向左飛行又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

與向前飛相似，當(dāng)無(wú)人機(jī)要向左飛行時(shí)，也需要先做出向左傾斜的姿態(tài)，這時(shí)候就需要無(wú)人機(jī)右側(cè)的電機(jī)加速，左側(cè)的電機(jī)減速，產(chǎn)生姿態(tài)的變化，從而使無(wú)人機(jī)向左側(cè)飛行。如圖4所示，1、4號(hào)電機(jī)加速，2、3號(hào)電機(jī)減速。那么無(wú)人機(jī)如何向右側(cè)飛行呢？請(qǐng)各位同學(xué)自己思考一下吧。

無(wú)人機(jī)旋轉(zhuǎn)又是如何實(shí)現(xiàn)的呢？

這種航向上的改變實(shí)際上和反扭力相關(guān)。反扭力是什么呢？無(wú)人機(jī)上順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳是會(huì)反過(guò)來(lái)給機(jī)身一個(gè)力的，這個(gè)力會(huì)使機(jī)身反方向旋轉(zhuǎn)。所以對(duì)于一架四旋翼無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，四個(gè)旋翼需要有兩個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣就可以恰好互相抵消掉反扭力。那么，當(dāng)我們想讓無(wú)人機(jī)旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，就可以合理地利用這個(gè)反扭力了。如果順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳加速，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳減速，這時(shí)候順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳所帶來(lái)的反扭力就會(huì)大于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳的反扭力，從而使飛機(jī)向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。反過(guò)來(lái)，無(wú)人機(jī)就會(huì)向順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。

如圖5所示，當(dāng)我們向無(wú)人機(jī)發(fā)出向右轉(zhuǎn)的指令后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的1號(hào)和3號(hào)電機(jī)會(huì)加速旋轉(zhuǎn)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的2號(hào)和4號(hào)電機(jī)會(huì)減速旋轉(zhuǎn)，從而使無(wú)人機(jī)向右轉(zhuǎn)。那么無(wú)人機(jī)是如何向左轉(zhuǎn)的呢？快來(lái)思考一下吧！

小知識(shí)：無(wú)人機(jī)發(fā)出的“嘀嘀”聲，可不是喇叭發(fā)出來(lái)的，而是電機(jī)發(fā)出來(lái)的。事實(shí)上，無(wú)人機(jī)是不裝喇叭的。怎么樣，神奇吧！

小問(wèn)答：我們了解了四旋翼無(wú)人機(jī)的各種飛行動(dòng)作是如何實(shí)現(xiàn)的，那么同學(xué)們能分析出六旋翼無(wú)人機(jī)（如圖6）的各種飛行動(dòng)作是如何實(shí)現(xiàn)的嗎？

接下來(lái)，我們以四旋翼無(wú)人機(jī)（紅色為機(jī)頭）和美國(guó)手為例，把無(wú)人機(jī)的飛行和遙控器的操控結(jié)合起來(lái)，從根本上了解飛手的操控和無(wú)人機(jī)的響應(yīng)應(yīng)該是什么樣的，做到清楚明白地去飛行。

當(dāng)我們拿到無(wú)人機(jī)做好了飛行前的準(zhǔn)備后，就可以起飛了。對(duì)絕大部分無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō)，都要先進(jìn)行解鎖操作，以防誤碰發(fā)生危險(xiǎn)。解鎖操作應(yīng)該根據(jù)設(shè)定好的方法來(lái)操作，比如內(nèi)八或外八解鎖（如圖7）。解鎖之后，我們應(yīng)該輕推油門桿，即將左手的搖桿向上推，這時(shí)候無(wú)人機(jī)的四個(gè)電機(jī)會(huì)加速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)升力大于重力之后，無(wú)人機(jī)就會(huì)脫離地面。這時(shí)候要注意，應(yīng)該讓無(wú)人機(jī)持續(xù)上升，直至上升到安全高度，而不應(yīng)離地面過(guò)近，因?yàn)榻孛娴膩y流會(huì)使無(wú)人機(jī)發(fā)生晃動(dòng)，容易發(fā)生危險(xiǎn)。

無(wú)人機(jī)起飛之后，我們就可以進(jìn)行其他的操作了。當(dāng)我們將右手的搖桿向前推時(shí)，后面的兩個(gè)電機(jī)會(huì)加速，前面的兩個(gè)電機(jī)會(huì)減速，于是我們會(huì)看到無(wú)人機(jī)向前產(chǎn)生傾斜，此時(shí)若保持推桿不動(dòng)，無(wú)人機(jī)就會(huì)向前飛行。同理，當(dāng)我們將右手的搖桿向后拉，無(wú)人機(jī)將會(huì)向后飛行。由此可知，右手搖桿的推拉對(duì)應(yīng)著升降舵，我們通常將向前推叫作推桿，向后拉叫作拉桿（如圖9）。

當(dāng)我們將右手的搖桿向左壓時(shí)，無(wú)人機(jī)右側(cè)的電機(jī)會(huì)加速，左側(cè)的電機(jī)會(huì)減速，無(wú)人機(jī)會(huì)向左側(cè)傾斜，當(dāng)我們保持壓桿不動(dòng)，無(wú)人機(jī)就會(huì)向左側(cè)飛行。同理，當(dāng)我們將右手的搖桿向右壓，無(wú)人機(jī)將會(huì)向右飛行。由此可知，右邊搖桿的左右壓桿對(duì)應(yīng)著副翼舵，我們通常稱呼它們?yōu)樽蟾币砗陀腋币恚ㄈ鐖D10）。

當(dāng)我們將左手的搖桿向左壓的時(shí)候，無(wú)人機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的電機(jī)加速，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的電機(jī)減速，不平衡的反扭力會(huì)使無(wú)人機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)我們將左手的搖桿向右壓時(shí)，無(wú)人機(jī)將會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此可知，左邊搖桿的左右壓桿對(duì)應(yīng)著方向舵（如圖11）。

好了，無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)到這里就要告一段落了。學(xué)好了理論知識(shí)，飛行才能得心應(yīng)手。學(xué)習(xí)了這些知識(shí)之后，同學(xué)們是不是對(duì)無(wú)人機(jī)更加感興趣了呢？下一期，我們將要介紹與無(wú)人機(jī)飛行有關(guān)的內(nèi)容了！

小知識(shí)：無(wú)人機(jī)的飛行操控看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是想要飛好無(wú)人機(jī)，拍攝出漂亮的畫(huà)面，是需要持之以恒地練習(xí)的。用無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍最重要的是要做到飛平飛穩(wěn)，而不是滿天亂飛哦！

小問(wèn)答：一架四旋翼無(wú)人機(jī)裝有四個(gè)螺旋槳，我們知道其中有兩個(gè)是順時(shí)針轉(zhuǎn)的，另外兩個(gè)是逆時(shí)針轉(zhuǎn)的，那么同學(xué)們知道這四個(gè)螺旋槳應(yīng)該按照什么順序來(lái)安裝嗎？

（編輯 白 鳥(niǎo)）