简要介绍微型航拍无人机的结构形式与工作原理两方面的内容。
微型航拍无人机（旋翼）的结构形式
微型航拍无人机的四个旋翼分布在机体的前、后、左、右。为了达到机体稳定飞行的目的，四个旋翼在结构上保持水平一致，四个旋翼的大小、造型都一样，四个由微控器（MCU）控制的电机对称分布在飞行器的支架端，支架中部安装有飞行控制器（通常是微型工控板MCU，在这里可以使用经常提到的STM32嵌入式系统）和外部连接设备。它的基本结构形式如下图所示。
微型航拍无人机（旋翼）的工作原理
微型航拍无人机（旋翼）通过改变四个电机的转速来调整旋翼转速，达到无人机升力变化的需求，进而调节航拍无人机的运动形式。微型航拍无人机（旋翼）是6自由度垂直升降系统，由对称分布的四个电机提供四个输入力，有六个飞行状态，属于一种欠驱动系统的一种。微型航拍无人机（旋翼）沿各个自由度的飞行状态如下图所示。
由上图可以看到，这种微型航拍无人机（旋翼）的电机 1、电机 3逆时针旋转，与此同时电机 2、电机 4顺时针旋转。如果四个电机的转速相同，那么陀螺效应与空气动力扭矩效应相互抵消，使得无人机处于悬停状态。
由上图可知该无人机有6种飞行状态：
- （a）垂直运动；
- （b）俯仰运动；
- （c）滚转运动；
- （d）偏航运动；
- （e）前后运动；
- （f）侧向运动；
下面简单分析一下无人机是如何实现这6种飞行状态的。
把电机分成1、3与2、4这两组，当两组电机的输出功率增大，且达到相同的输出，拉力增大，总拉力大于无人机重量时机体垂直上升；反之，垂直下降。没有风的情况下无人机便维持悬停状态。
如果1、3组电机的输出功率小于2、4组，无人机由悬停状态变为自转状态，具体是沿逆时针自转。原因也很简单，这两组电机产生相反的扭矩，电机输出不同的情况下，机体自然会发生旋转。
如果2、4组电机的输出保持不变，而1、3组电机，其中一个的输出功率变小，那么无人机会向输出功率变小的电机的方向俯冲。
简单来说，无人机的飞行状态可以归纳为悬停、俯冲两种，其他飞行状态由此演变而来。相信学过空气动力学的读者应该很容易看明白上图中的6种飞行状态。
