四軸無人機

四軸無人機是無人的四轴飞行器，可以自主飛行，也可以由地面人員遙控飛行。四轴无人机有許多不同的種類，其尺寸和用途也各有不同。四軸無人機也可以。
種類
四軸無人機有許多種，包括運動式（競速、特技）、照相攝影（針對穩定的攝影有較靈活的控制）、以及像保安、地圖測繪、資產評估等應用，也有用在運輸上的。四軸無人機依照其內建配備或是外加配備的不同，以及其飛行控制器規劃的不同，會適用於不同的任務。

運動式
FPV（第一視角）穿越機一般是保留給無人機玩家的領域，玩家會改裝無人機以符合其需求，其加速可以在一秒內加速到時速100公里，一般會關閉穩定器，以達到最佳的操控性。玩家會戴頭戴式顯示器，以第一人稱視角進行操作，也會配合高速傳輸系統以補償顯示器的雜訊、低解析度，而且避免影像延遲太久。

一般四軸無人機的操作是操作者在地面，肉眼觀看無人機的飛行，並在地面操作，和FPV穿越機的第一視角操作是不同的。

一般也會加裝高解析度的攝影機，其影像會比實時傳送給操作者的要精緻。這可以在無人機飛行之後，進行拍攝，也可以拍攝其他無人機可以拍到的地面景物。

 攝影用四軸無人機 
有許多四軸無人機是專門為空中攝影所設計的，可以配合的攝影機各有不同，甚至有些可以接數位單眼相機。
 專業應用 
 監控和安全 

執法部門可以使用無人機作為監控工具來監視示威活動。此外，還有一些專門用於獵殺無人機的無人機（例如加裝網子的無人機），這些無人機常用於敏感區域（空域、關鍵基礎設施等），也常會用猛禽來執行此一任務。

 農業 
專為農業設計的無人機可以進行農地測繪，甚至可以在農場作業，例如撒播農藥等。

 專業攝影 
目前已越來越多將無人機用在專業攝影以及電視拍攝上。

 建築和基礎設施 
有些無人機能夠透過摄影测量法、單純拍攝或熱成像偵測等方式，對基礎設施進行測繪工作。

架構 
四軸無人機中心是框架，其中包括有飛行控制器（微處理器和許多感測器）、作為無人機動力來源的電池，以及至少一個攝影機。框架往外延伸出四臂，可能是H型或是X型，臂的末端分別有馬達，驅動旋翼轉動。

無線信號傳輸
依照四軸無人機的種類不同，飛行控制器也會有模組支援不同種類的無線傳輸功能。入門等級的四軸無人機會用藍牙傳輸其指令（距離很短，配合LTE最多可以到60公尺）。較高階的機種會用Wi-Fi傳輸指令和影像。最高階的機種會用廣播（有時也會配合藍牙和Wi-Fi）進行通訊，可能是41MHz的FM，或是可用在更長程的（例如數公里）2.4GHz。FM遙控一般會用開源的OpenTX韌體。

VTX（影像傳輸）模組負責傳輸無人機拍攝到的實時影像，可能會用1.2 GHz、2.4 GHz或5.8 GHz的頻率傳輸，後者是較多國家允許的頻段。一般會在5.8 GHz頻段下，以基礎功率25mW通訊。可以將功率擴大到200 mW，但這可能會超過各國允許的功率範圍。以法國為例，其上限是25mW。無人機的天線和地面接收站的天線都會影響通訊。目前在許多Wi-Fi網路以及天線的修改以下，上限可以到50 mW。
電池
通常四軸無人機會使用鋰離子聚合物電池。大多數無人機會強調較長的飛行時間，因此其電池也會以此方向設計，而競技無人機會強調瞬間大功率，因此電池也需有此特性。電池內會有積體電路監控電池所剩的電量，並將此資訊傳送給飛行控制器，讓四人機可以在電池電量完全耗盡之前，以平緩的方式著陸。

電池有許多不同的參數。電池​​1S、2S...6S代表其電池串聯的數量，一個鋰離子聚合物電池在完全充飽電時電壓是3.7V電池的C值表示其充電/放電的能力，其C值和電池電量相乘後即為充電/放電的電流。例如電量2500 mAh（2.5 Ah），放電20C的電池，其最大放電電流2.5 × 20 = 50 Ah。此數值需大於馬達消耗電流，確保可以提供足夠的電流。

 飛行控制器 
四軸無人機的飛行控制器會選用最多人使用的微處理器，若是最低階的四軸無人機，會使用8位元的Atmel AVR控制器、Microchip的PIC微控制器，若是較高階的機種，會使用意法半導體32位元的STM32 F1、F3或F4（後者有DSP和FPU，是較常用的微處理器），最高階的則會使用F7。

競速無人機的控制軟體包括有，是由Cleanflight衍生的自由软件（依GPLv3授權），一般也可以將屏幕显示疊加到視訊上。

控制器會以感測器資訊、使用者傳送命令以及內部的演算法為基礎，傳送推進器馬達的速度命令給電子變速器（ESC），四個馬達都會有其專屬的電子速度控制器。

有些控制器會整合陀螺儀或加速規，也有些會整合全球定位系统（GPS）。

 推進 
四軸無人機的推進馬達會使用模型級的直流無刷馬達，其繞組固定在定子上，磁鐵則是在轉子，和傳統的直流馬達不同。其推進馬達以兩種相反方向旋轉，無人機的四個推進馬達，四個馬達採成對配置，四個馬達會有二個正轉，二個反轉，位在對角線上的馬達具有相同的旋轉方向。

旋翼安裝於馬達轉子上，材質多為塑膠或碳纖維複合材料。根據推重比計算，理論上無人機在推進力充足的情況下，最高可升至海拔 5000 公尺以上。

 雲台 
大部份設計作航空攝影的四軸無人機都會有一個安裝在雲台（Gimbal）上的攝影機。雲台是兩軸或三軸的機電系統，可以在四軸無人機飛行時，維持攝影機的穩定。因此攝影的效果可以平順，不受無人機振動的影響，類似斯坦尼康的作用。

一般而言，雲台會安裝在和無人機連接的吸震平台上。吸震平台的作用是避免無人機的高頻振動影響雲台和攝影機。

 圖集 

參考資料

書目
  (HAL)

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