（原標(biāo)題：【揭秘】微型多旋翼無(wú)人機(jī)為何這么火）
據(jù)了解，多旋翼機(jī)械結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，動(dòng)力系統(tǒng)只需要電機(jī)直接連槳就行。事實(shí)上，多旋翼無(wú)人機(jī)的旋翼數(shù)量越多，效率越低下。所以市面上最常見的是四軸無(wú)人機(jī)。
為何消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)偏愛多旋翼呢?
我們來對(duì)以電力為驅(qū)動(dòng)方式的固定翼、直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)做一個(gè)比較。
在操控性方面，多旋翼的操控是最簡(jiǎn)單的。它不需要跑道便可以垂直起降，起飛后可在空中懸停。它的操控原理簡(jiǎn)單，操控器四個(gè)遙感操作對(duì)應(yīng)飛行器的前后、左右、上下和偏航方向的運(yùn)動(dòng)。在自動(dòng)駕駛儀方面，多旋翼自駕儀控制方法簡(jiǎn)單，控制器參數(shù)調(diào)節(jié)也很簡(jiǎn)單。
但是想要熟料的掌握固定翼的操作，學(xué)習(xí)成本比多旋翼高得多。固定翼飛機(jī)靠螺旋槳或者渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力作為飛機(jī)向前飛行的動(dòng)力，主要的升力來自機(jī)翼與空氣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以在飛行前必須要有一段滑翔的距離，要求場(chǎng)地開闊。
直升機(jī)雖然克服了固定翼的場(chǎng)地要求，但操作還是比多旋翼復(fù)雜，學(xué)習(xí)成本也不低。而且直升機(jī)飛行過程中會(huì)產(chǎn)生通道間耦合，自駕儀控制器設(shè)計(jì)困難，控制器調(diào)節(jié)也很困難。
在可靠性方面，多旋翼也是表現(xiàn)最出色的。由于多旋翼無(wú)人機(jī)沒有活動(dòng)部件，它的可靠性基本上取決于無(wú)刷電機(jī)的可靠性，因此可靠性較高。與多旋翼無(wú)人機(jī)相比，固定翼和直升機(jī)需要有上千個(gè)活動(dòng)的機(jī)械連接部件，飛行過程中會(huì)產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致可靠性下降，這些不穩(wěn)定因素的排查成本較高不說，還有可能對(duì)人體產(chǎn)生傷害。
多旋翼因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，若電機(jī)、電子調(diào)速器、電池、槳和機(jī)架損壞，很容易替換。而固定翼和直升機(jī)零件比較多，安裝也需要技巧，相對(duì)比較麻煩。
多旋翼能夠懸停，飛行范圍受控，相對(duì)固定翼更安全。在勤務(wù)性方面，多旋翼的勤務(wù)性也要優(yōu)于固定翼和直升機(jī)。
對(duì)于消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)，簡(jiǎn)單、易操作、到手能飛對(duì)于消費(fèi)者來說是很重要的體驗(yàn)，而且，多旋翼無(wú)人機(jī)的技術(shù)門檻和成本也讓越來越多的無(wú)人機(jī)企業(yè)傾向于選擇它。雖然多旋翼無(wú)人機(jī)目前還存在著續(xù)航能力差、載荷小等缺點(diǎn)，但隨著電池能量密度的不斷提升、材料的輕型化和機(jī)載設(shè)備的不斷小型化，多旋翼的優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯。因此，在大眾市場(chǎng)，“剛性”體驗(yàn)最終讓人們選擇了多旋翼。
為什么消費(fèi)級(jí)多旋翼越來越小?
多旋翼無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)都依賴于螺旋槳及時(shí)的速度改變，以調(diào)整力和力矩，該方式不宜推廣到更大尺寸的多旋翼。
原因有二：第一，槳葉尺寸越大，越難迅速改變其速度。正是因?yàn)槿绱?，直升機(jī)主要是靠改變槳距而不是速度來改變升力。第二，在大載重下，槳的剛性需要進(jìn)一步提高。螺旋槳的上下振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致剛性大的槳很容易折斷，這與我們平時(shí)來回折鐵絲便可將鐵絲折斷同理。因此，槳葉的柔性是很重要的，它可以減少槳葉來回旋轉(zhuǎn)對(duì)槳葉根部的影響。正因?yàn)槿绱?，為了減少槳葉的疲勞，直升機(jī)采用了一個(gè)容許槳葉在旋轉(zhuǎn)過程中上下運(yùn)動(dòng)的鉸鏈。如果要提供大載重，多旋翼也需要增加活動(dòng)部件或加入涵道和整流片。這相當(dāng)于一個(gè)多旋翼含有多個(gè)直升機(jī)結(jié)構(gòu)。這樣多旋翼的可靠性和維護(hù)性就會(huì)急劇下降，優(yōu)勢(shì)也就不那么明顯了。當(dāng)然，另一種增加多旋翼載重能力的可行方案便是增加槳葉數(shù)量，增至18個(gè)或32個(gè)槳。但該方式會(huì)極大地降低可靠性、維護(hù)性和續(xù)航性。種種原因使人們最終選擇了微小型多旋翼。
現(xiàn)在，多旋翼無(wú)人機(jī)找到了新的增長(zhǎng)點(diǎn)--自拍，所以口袋無(wú)人機(jī)的概念走俏。這不是無(wú)人機(jī)企業(yè)心血來潮，就目前的投融情況來看，資本也對(duì)微型無(wú)人機(jī)青睞有加。
在美國(guó)，商用無(wú)人機(jī)的應(yīng)用前景仍然不夠明朗。例如中外都很關(guān)心的問題：無(wú)人機(jī)快遞具體何時(shí)得以開展還沒有一個(gè)準(zhǔn)信。據(jù)報(bào)道，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局對(duì)微型無(wú)人機(jī)進(jìn)行了級(jí)別分類，同時(shí)又評(píng)估了各類別的風(fēng)險(xiǎn)程度。于是無(wú)人機(jī)的投資者們開始紛紛嘗試從微型無(wú)人機(jī)著手開拓市場(chǎng)。
還記得蘋果在手機(jī)的大屏浪潮下堅(jiān)持出了一款小屏的iphonese嗎?無(wú)人機(jī)也可以小而美。無(wú)人機(jī)的投資者們希望微型無(wú)人機(jī)也可以具備大型商用無(wú)人機(jī)所擁有的一些功能，而與此同時(shí)微型無(wú)人機(jī)將不像大型商用無(wú)人機(jī)那樣受到諸多法規(guī)約束。
據(jù)媒體報(bào)道現(xiàn)在在IndiGoGo上的眾籌項(xiàng)目中，排名前八的項(xiàng)目中有五項(xiàng)是微型或小型無(wú)人機(jī)。Onagofly是其中名列第一的項(xiàng)目，目前已經(jīng)取得了將近300萬(wàn)美元的眾籌資金。Onagofly的企業(yè)生產(chǎn)的是手掌大小的無(wú)人機(jī)，這種無(wú)人機(jī)可以攜帶高清攝像頭，同時(shí)還具有GPS導(dǎo)航能力以及飛行避障能力。因此這款無(wú)人機(jī)具備了一定的商用無(wú)人應(yīng)用能力。
另外一家無(wú)人機(jī)新創(chuàng)企業(yè)Aerobo目前取得了天使投資，并正在進(jìn)行A輪融資。他們?cè)?月初的SXSW大會(huì)上展示了微型無(wú)人機(jī)產(chǎn)品。由于美國(guó)聯(lián)邦航空管理局表示他們對(duì)無(wú)人機(jī)的支持將體現(xiàn)在對(duì)功能性與安全性的綜合考慮上，所以迷你無(wú)人機(jī)是很多廠家關(guān)注的重點(diǎn)。當(dāng)前Aerobo已經(jīng)在廣播媒體行業(yè)中取得了大量的客戶。
還記得SkeyeNanoDrone嗎?它是現(xiàn)在世界最小的無(wú)人攝像機(jī)。很多人買它用來學(xué)習(xí)四旋翼無(wú)人機(jī)的操作方法，畢竟它很便宜45美元，但是功能很齊全，可以鍛煉你控制飛行的感受。Nano改進(jìn)的6軸防抖技術(shù)使其擁有不錯(cuò)的盤旋能力。
微型無(wú)人機(jī)在操作時(shí)無(wú)需飛行員證，同時(shí)又不像較大的無(wú)人機(jī)那樣受到各種約束。此外微型無(wú)人機(jī)的成本以及便攜性也具有優(yōu)勢(shì)。除了負(fù)重，微型無(wú)人機(jī)可以完成絕大多數(shù)一般商用無(wú)人機(jī)可完成的工作。
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