四旋翼無人機是否軸距越大飛行越穩定？

01-28

我主要想問的是在其他參數都一樣的情況下，軸距越大是不是越穩定？重量、功率等都是一樣的。
比如軸漿比從2.0增加到2.2是不是更穩定？

首先「穩定」本身就是一個定義模糊的東西。

多旋翼飛行器（以及一切其他飛行器)受到物理性質的限制，隨著軸距增加，其控制帶寬在不斷地減小。

隨之帶來的影響有，軸距增加時，陀螺效應更為明顯，機動性更低，在大風環境中干擾較小。

但是耦合飛控以後，如果你看發生擾動（比如姿態）之後的響應時間，顯然小軸距的更佔優勢，如果是相同的外力擾動，則大軸距的姿態擾動又大。所以是存在一個適中點的。。。啊回頭我可以找個統計資料算一下相同的動量矩作用之下恢復時間最快的是哪一種。

但這並不等同與穩定，多旋翼的穩定性是飛行器和控制器共同作用的。舉一個例子，如果受到外部巨大幹擾，飛機傾轉45度，小軸距可以獲得更快的恢復。而大軸距的需要很長時間恢復。

所以事實上，大一點的多旋翼飛控更加好寫，手動控制更加容易。然而對於使用智能化飛控的用戶來說，這一切並沒有什麼卵用。。。

小一點的飛機有一個問題就是控制帶寬過高使得控制率和雜訊混雜造成震動。。然而這個跟「穩定性」也沒什麼關係....

所以事實上綜合性能更好的飛機一般是軸距適中的。大軸距僅僅是抗風性能卓越。其飛行性能簡直坑爹-。-特別是那種二十多千克的農業多軸簡直是在爬根本就不算飛行。所以我推薦各位使用 DJI A3飛行控制器。

其實不是越穩定，只是越大的機子一般越重，越重的東西風小吹不動

我記得看的ted上的一個視頻說是這樣，軸距越大越穩，但是機動性就越差。忘了是不是安德烈的那個視頻上說的了

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維傑·庫馬：善於合作的飛行機器人

TED：善於合作的飛行機器人

不是安德烈的那個視頻。是另一個更早一些的。隨便在b站找了個視頻源。2分50秒前後開始

其實也是。越小的東西是頻率越高的。大的重的東西對於風什麼的抗擾能力就越強

謝邀以我現在了解的層面來看，並不是。多軸飛行器的穩定狀態是一種軟硬體配合快速主動修正的動態穩定，修正速度越快越穩定，不像帶上反角的固定翼飛行器有硬體穩定性（配平後不需要軟體和人為干預即可平飛）

如果宏觀來看多軸飛行器的穩定性影響因素，大致有這樣幾個方面：

1.幾何風阻

2.重心位置（傳統的是稍高於槳平面，低重心無優勢）

3.重量分布（結構重量越靠近重心，動作慣量越小，修正越迅速）

4.動力配置與槳葉慣量匹配度，槳越輕反應越快

5.軟硬體配置，就是各感測器收到擾動信號-送到飛控-飛控處理信號計算修正參數發送動作信號給電子調速器-調速器收到油門參數變動，換算成三相驅動脈衝-新的脈衝電流到達電機，電機克服轉子慣量，槳轂彈性形變，槳慣量-槳葉達到新轉速值，對角推力差造成飛行器滾轉一定角度，各感測器繼續監控動作信號並向飛控發送參數，整個系統循環直到飛行器保持基本穩定。

然而並不是看到飛行器偏了，這套系統才起作用，飛行器一起飛就一直在做這個循環，以至於肉眼看不出。受到大的擾動，小型飛行器可以迅速做出相應，因為結構輕，動力富餘很多。但是大型飛行器的自重、慣量、震動都不利於動態自穩定的工作，因此並不是說飛行器越大越穩定。

當然技術是不斷進步的，相信更優良可靠的飛控系統很快會出現。

補充一下正如樓上所說，大飛機看起來穩定是因為風吹不動，給人一種穩定的感覺；但其實如果擾動足夠大，大飛機發生的失穩震蕩幅度會很大，能耗會很高，而小飛機只要沒被風捲走，基本可以穩定在一平米的範圍內。

另外如果是用來航拍，設備重量的增加導致需要選用富餘功率較多的飛行器，尺寸也不會太小。

對比過，相比之下，確實小四軸更加靈敏。。。

從整體看來，假設控制系統水平相當的情況下

首先，假設各種力和力矩其實都是成比例放大的，假設大四軸與小四軸的質量為兩倍關係。

其槳盤增大造成的升力提高是絕對遠超過線性增大的幅度的，假設半徑提高1.5倍可以做到槳葉合適。此時大四軸其升力為小四軸兩倍，則控制的轉矩為3倍。而其轉動慣量，提高了估計也就3倍左右。（忘記圓柱的計算公式了，求打臉。。。）

以上分析有實際數據更好啊！大疆的土豪們在就好了。。。

槳的轉動由於有正反動量矩相互抵消基本也不是事兒。

對於變轉速，電機延遲也是有可能的。

然後呢，我覺得最主要作用其實在於槳平面旋轉產生的氣動阻尼力矩。好吧，我也是根據所知道的一點兒理論瞎猜的，求打臉。。。

另外，有沒有在西安想創業的朋友？團隊和方向都還靠譜，會暫時在西安窩一段時間。現在臭不要臉的在這裡打廣告，不匿了，求私聊。。。

不是，只是大軸距質量大，慣性大，小風吹不動。而且一般大軸距的動力儲備都比較足（不一定，但是做配置的時候大家習慣都是這樣吧）。穩定還是看整個系統。

不是的，增加這個只會增加重量，重量越輕越好。

四旋翼飛行器配備了兩隻功能強大的眼睛：一隻能看清自己的「位置」，知道自己是在黃山還是泰山，這就是自帶的GPS定位系統;另一隻能看清自己的「姿態」，就是知道自己是「坐著」、「躺著」，還是「倒立」，這就是陀螺儀。這兩隻眼睛還要和「加速度計」配合使用，才能更準確地知道自己的姿態和位置，以及姿態和位置的改變情況。

所謂GPS定位系統即全球定位系統(GlobalPositioningSystem)，是一種以全球24顆定位人造衛星為基礎，向全球各地全天候地提供三維位置、三維速度等信息的無線電導航定位系統。它由三部分構成：一是地面控制部分，由主控站、地面天線、監測站及通訊輔助系統組成;二是空間部分，由24顆衛星組成，分布在6個軌道平面;三是用戶裝置部分，由GPS接收機和衛星天線組成。四旋翼飛行器身上安裝的就是用戶裝置部分。

陀螺儀又叫角速度計，就是通過一個不斷旋轉的陀螺記錄「姿態」。它的原理跟小時候玩的抽陀螺一樣，陀螺一旦轉起來，即使地面是斜的，陀螺還是會保持垂直旋轉，具有「定軸性」，我們可以假定這個姿勢是「坐姿」。當四旋翼飛行器「躺下」時，便與坐姿產生了一個夾角，但陀螺儀依然會沿著「躺姿」的軸繼續高速旋轉，具有「進動性」。利用安裝在陀螺儀上的感測器就可以知道這個夾角的大小和方向，從而確定「姿態」的變化。

認清了自己之後，四旋翼飛行器還需要認識他人。一般的四旋翼飛行器會配備一架高級相機，這台高級相機，其實和咱們日常使用的相機是一個原理，只是多了一個高級的視覺處理系統，猶如人的視神經系統一樣，可以感知周邊環境。「相機」解析度越高四旋翼飛行器就「看」得越清楚。

諸如俊鷹無人機650型四旋翼飛行器擁有對稱分布在身體的前後左右的四隻「翅膀」，它們在同一高度的平面上，大小完全相同，由四個對稱分布在「翅膀」支架端的電機提供動力，支架中間安放著GPS、陀螺儀、加速度計、感應器、視覺感應系統和紅外線測距裝置等。

四旋翼飛行器的四隻「翅膀」不停的轉動會提供升力，轉速的改變可以改變升力的大小，從而改變四旋翼飛行器的位置和姿態。另外，相鄰的翅膀要做相反方向的旋轉，這樣才能產生平衡的力矩防止四旋翼在空中「打轉」。

懸停：四個電機的輸出功率增加，就帶動著四隻翅膀的轉速提升，產生向上的升力，當這個升力超出了四旋翼飛行器自身重力時，四旋翼飛行器便起飛了。所謂在空中懸停，就需要四隻翅膀轉速帶來的升力和地球施加的重力大小相同，方向相反，也就是「靜若處子」啦。

前進：做到懸停之後，四旋翼飛行器又如何前進呢?這需要力的方向發生變化，一定要有使其向前的力，如圖7所示，在懸停的基礎上增加後面翅膀的轉速使得升力增大，減小前面翅膀的轉速使得升力減小，如此四旋翼飛行器的身體便會產生傾斜，翅膀的升力差便會產生向前的分量，四旋翼飛行器便可以向前飛行了。

滾轉：如果改變左右兩隻翅膀的轉速，即改變力矩，四旋翼飛行器就能在空中實現滾轉。當增大左邊減小右邊電機的轉速或者減小左邊增大右邊電機的轉速時，機體就會傾斜，如此左右不平衡的升力會使得力矩增大，這樣飛行器就可以在空中滾轉了。