文献综述
1 引言
进入21世纪后,随着技术的进步,元器件性能的改善,四旋翼飞行器飞速发展。四旋翼飞行器是一种有种结构简单、飞行灵活的垂直起降无人机,具有重要的军事、民用及科研价值。由于四旋翼飞行器有效载荷小,精确建模困难,续航时间短等不足之处,使得四旋翼飞行器自上世纪30年代出现以来一直未受关注。四轴飞行器具有四个成对称分布的旋翼,它通过控制四个旋翼的旋转速度而非机械结构来实现各种飞行动作[1]。四旋翼无人飞行器在军事、民用方面的用途不断被开发和拓宽,进一步为其发展提供了强大的动力。目前,四旋翼无人机已成为无人飞行器研究领域中的一个热点[1]。
2 四旋翼飞行器国内外研究现状
四旋翼飞行器的研究现已受到各国普遍的关注,在某一程度上四旋翼无人飞行器发展水平代表了一个国家科技发展的水平。
2.1国外研究现状
四旋翼飞行器技术发展至今,已经有一百多年的时间了。从1907年Breguet兄弟制造第一架飞机开始,无人飞行器技术就开始走上了历史的舞台,在20世界初期,法国科学家Charles Richer设计出一架无人小型飞行器,并且进行试验,结果试验失败了,但是为以后的发展奠定了基础。不久后,法国科学家研制出一架飞行器,在这次试验中,飞行器的飞行时间较短,飞行性能差,当时没有使用控制方式[2]。在1921年,美国军部开始大力研发四旋翼飞行器技术,当时George De Bothezat在美国俄亥俄州自主建造了一架大型的四旋翼飞行器,其中经历100多次的飞行试验,由于这种飞行器的控制效果不是很理想,并没有达到美国空军预期的要求。在1956年,Convertawing自主设计了一架四旋翼无人飞行器[3]。该飞行器通过改变机载的两个发动机的动力来改变每个螺旋奖产生的推力,从而改变机体的飞行状态。随着经济科技发展和制造工艺的升级,四旋翼飞行器越来越向微型化、实用化、多功能化、智能化方向发展。
