现在的（de）无人机大多是属于四轴无人机，这样的（de）无人机（jī）也（yě）是（shì）比较的方便。但（dàn）是（shì）你知道为什么四轴无人机会登场吗?按照很多人（rén）的想法，翅膀越多消耗的电能（néng）也就越多，但是为（wéi）什么四轴无人机还是成（chéng）为市场的主流，这就要从它的构造说起了。
四旋翼飞行（háng）器配（pèi）备了（le）两（liǎng）只功能强大的眼睛：一只能看（kàn）清（qīng）自己的“位置”，知道自（zì）己是在黄（huáng）山（shān）还是泰山，这（zhè）就是自带（dài）的GPS定位系统;另一只能看清自己的“姿（zī）态（tài）”，就是知道自己（jǐ）是“坐着（zhe）”、“躺着”，还是“倒（dǎo）立”，这就是（shì）陀螺（luó）仪。这两只眼睛（jīng）还（hái）要和“加速度计（jì）”配合（hé）使用，才能（néng）更（gèng）准确地知道自己的姿态和位置，以及姿态和位（wèi）置的改变（biàn）情（qíng）况。
所谓GPS定（dìng）位系统即全球定位系统(GlobalPositioningSystem)，是一种（zhǒng）以全球24颗定位人造（zào）卫星为基础（chǔ），向全球（qiú）各地全天（tiān）候（hòu）地提供三维（wéi）位（wèi）置、三维速度等信息的无线（xiàn）电导航定位系统。它（tā）由三部分构成：一是（shì）地面控（kòng）制部分，由（yóu）主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成;二是空间部（bù）分（fèn），由（yóu）24颗卫星组成，分布在6个轨道平面;三是用户装置部分，由GPS接（jiē）收机和卫（wèi）星天线组成。四旋翼飞行器（qì）身上安装的就是用户装置部分。
陀（tuó）螺仪又叫角速度计，就是通（tōng）过一个不断旋转（zhuǎn）的（de）陀螺记录“姿态”。它的原理跟（gēn）小时候玩的抽陀螺一样，陀螺（luó）一旦转起来，即使地面是斜的，陀（tuó）螺还是（shì）会（huì）保持垂（chuí）直旋转（zhuǎn），具有“定轴性（xìng）”，我（wǒ）们可以（yǐ）假定这个姿势是“坐姿”。当四旋翼飞行器“躺下”时，便（biàn）与坐姿产生了一个夹角，但陀螺仪依然会沿着“躺姿”的轴继（jì）续高速旋（xuán）转，具（jù）有“进动性”。利用（yòng）安装在（zài）陀螺仪上的传感器就可（kě）以知道这（zhè）个夹角的（de）大小（xiǎo）和方向，从而确（què）定“姿态（tài）”的（de）变化。
认清了自己（jǐ）之后，四旋（xuán）翼飞行器还需要认识他人。一般的（de）四旋翼飞（fēi）行器（qì）会配备一架高级相机（jī），这台高级相机（jī），其实和咱们（men）日常使用的相机（jī）是一个原理，只是多了一个高级的视觉处（chù）理系统，犹如人的（de）视神经系统一样（yàng），可以感（gǎn）知周边环境。“相机”分辨率越高（gāo）四旋翼飞（fēi）行器（qì）就（jiù）“看”得越清楚（chǔ）。
四旋翼飞行器拥有对称分布在身（shēn）体的前后（hòu）左右的四只“翅膀”，它（tā）们在同（tóng）一高度的平面上，大小完全相同（tóng），由四个（gè）对称分（fèn）布在“翅膀”支架端的电机提供动（dòng）力，支架（jià）中间（jiān）安放着GPS、陀螺仪、加速度计、感应器、视觉感应系统和红外线测距装置（zhì）等。
四旋翼飞行器（qì）的四只“翅（chì）膀”不停（tíng）的转（zhuǎn）动会提供升力，转速的（de）改变可以改变升（shēng）力的大（dà）小，从而（ér）改变（biàn）四旋翼飞行器（qì）的位置和（hé）姿（zī）态（tài）。另外，相邻的翅（chì）膀要做相反方向的旋转，这样才能产生平衡的力矩（jǔ）防止（zhǐ）四旋翼在空（kōng）中“打转”。
悬停（tíng）：四个（gè）电机的输出功率（lǜ）增加，就（jiù）带动（dòng）着四只翅膀的转（zhuǎn）速提升，产生（shēng）向上（shàng）的升力，当这个（gè）升力超出了四旋翼（yì）飞行器自（zì）身重力时，四旋翼飞（fēi）行器便起飞了。所谓在空中悬停（tíng），就需要（yào）四只翅膀（bǎng）转速带来（lái）的升力和地球施加的重力大小（xiǎo）相同，方向相（xiàng）反，也就是“静若处子”啦（lā）。
前进：做到（dào）悬停之后，四旋翼飞行器又如何（hé）前进呢?这需要力的方向（xiàng）发生变化，一定（dìng）要有使其向前的（de）力，如图7所示，在（zài）悬停的基础上增加后面翅（chì）膀的转速使得升力增大，减小前面翅膀的转速使得升力减（jiǎn）小，如此四旋翼飞行器的身体（tǐ）便会产生倾斜，翅膀的（de）升（shēng）力差便（biàn）会产（chǎn）生向前的分量，四（sì）旋翼（yì）飞行器便（biàn）可以向前飞（fēi）行了。
滚（gǔn）转：如果改变（biàn）左右两只翅膀的转速，即改变（biàn）力矩，四旋翼飞（fēi）行（háng）器就能在（zài）空中实现滚（gǔn）转。当增（zēng）大左（zuǒ）边减小右边电机的转（zhuǎn）速或者减小左（zuǒ）边增大右边电（diàn）机的转速（sù）时，机体就（jiù）会（huì）倾斜，如此左右（yòu）不平衡的升（shēng）力（lì）会使得力矩增（zēng）大，这样（yàng）飞（fēi）行器（qì）就可（kě）以在空中滚转（zhuǎn）了（le）。
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