单选题
4轴飞行器,改变航向时( )。
A
相对的2个桨加速,另2个桨减速
B
相邻的2个桨加速,另2个桨减速
C
4个桨均加速
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
四轴飞行器(Quadcopter)通常采用“十字型”或“X型”布局,其四个旋翼分为两组:两组对角线上的旋翼旋转方向相同,而相邻的旋翼旋转方向相反。例如,1号和3号电机顺时针旋转,2号和4号电机逆时针旋转。
飞行器的航向控制(即偏航运动,Yaw)主要依赖于**反扭矩平衡原理**:
1. **悬停或直线飞行时**:所有电机的总升力等于重力,且顺时针旋转产生的反扭矩与逆时针旋转产生的反扭矩相互抵消,机身保持航向稳定。
2. **改变航向时**:为了产生绕垂直轴(Z轴)的旋转力矩,需要打破反扭矩的平衡。
* 如果想让机身顺时针旋转,就需要增加逆时针旋转电机的转速(使其反扭矩增大),同时减小顺时针旋转电机的转速(使其反扭矩减小)。
* 反之亦然。
* 在这个过程中,为了保持总升力不变(即保持高度不变),加速的两个电机和减速的两个电机变化量通常是相互补偿的。
由于旋转方向相同的电机位于**对角线**位置(即相对的2个桨),因此改变航向时,是**相对的2个桨加速,另2个相对的桨减速**。
* **选项 A 正确**:相对的两个桨旋转方向相同,改变它们的转速差可以产生净扭矩从而改变航向。
* **选项 B 错误**:相邻的两个桨旋转方向相反,如果它们同时加速或减速,主要会影响俯仰(Pitch)或横滚(Roll)姿态,或者单纯改变总升力,而不是主要用来控制偏航。
* **选项 C 错误**:4个桨均加速会导致总升力增加,飞行器会向上爬升,而不会产生偏航力矩(因为反扭矩依然平衡)。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
4轴航向改变,对桨加减速啦
题目纠错
2023电力行业多旋翼无人机竞赛
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