单选题
170.多旋翼无人机要实现在息停中向右偏航,不同螺旋桨应如何变化?
A
机体轴左边螺旋桨加速,右边螺旋桨减速
B
逆时针桨减速,顺时针桨加速
C
逆时针桨加速,顺时针桨减速
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
多旋翼无人机(以常见的四旋翼为例)的偏航运动(Yaw,即绕垂直轴旋转)是通过改变不同旋转方向螺旋桨的转速,从而产生不平衡的反扭矩来实现的。
1. **反扭矩原理**:
* 根据牛顿第三定律,当电机驱动螺旋桨旋转时,螺旋桨会对机身产生一个大小相等、方向相反的反作用力矩(反扭矩)。
* 如果螺旋桨是**逆时针(CCW)**旋转,它产生的反扭矩会使机身倾向于**顺时针**转动。
* 如果螺旋桨是**顺时针(CW)**旋转,它产生的反扭矩会使机身倾向于**逆时针**转动。
2. **悬停状态**:
* 在悬停时所有螺旋桨产生的总升力等于重力,且总反扭矩相互抵消,机身保持静止不旋转。通常两两对角线的螺旋桨旋转方向相同,相邻的螺旋桨旋转方向相反。
3. 实现**向右偏航**(即顺时针旋转,Clockwise Yaw):
* 要使机身向右(顺时针)旋转需要增加顺时针方向的净反扭矩,或者减少逆时针方向的净反扭矩。
* **方法一**:增加**逆时针(CCW)**螺旋桨的转速。逆时针螺旋桨加速会产生更大的反向力矩(即推动机身顺时针转动的力矩增大)。
* **方法二**:减小**顺时针(CW)**螺旋桨的转速。顺时针螺旋桨减速会减小其抵抗机身顺时针转动的力矩(即原本推动机身逆时针转动的力矩减小)。
* 通常为了保持总升力不变(维持高度),会同时采取“逆时针桨加速,顺时针桨减速”的策略。
4. **选项分析**:
* A. “机体轴左边螺旋桨加速,右边螺旋桨减速”:这主要影响的是滚转(Roll)或俯仰(Pitch),取决于具体的坐标系定义,而不是直接控制偏航的主要手段。偏航主要看旋转方向而非左右位置。
* B. “逆时针桨减速,顺时针桨加速”:逆时针桨减速会减小机身顺时针转动的趋势,顺时针桨加速会增加机身逆时针转动的趋势,这将导致机身**向左偏航**(逆时针旋转)。
* C. “逆时针桨加速,顺时针桨减速”:逆时针桨加速产生更大的使机身顺时针转动的力矩,顺时针桨减速减小了使机身逆时针转动的力矩,合力矩使机身**向右偏航**(顺时针旋转)。
因此,正确答案是 **C**。
相关知识点:
多旋翼息停右偏航,逆时针桨要加速
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