随着电子技术和智能控制技术的发展与提高,无人驾驶飞机迅速发展起来。为了在不同领域中发挥作用,多种无人驾驶飞机出现。无人驾驶飞机分为固定翼无人机和旋翼无人机两类。旋翼无人机与固定无人机相比有很大优势,旋翼飞行器的旋翼数量不同飞行器的特点也不同,分为单旋翼飞行器、双旋翼飞行器、四旋翼飞行器、六旋翼飞行器、八旋翼飞行器等。其中最具有优势的是四旋翼无人飞行器。四旋翼无人飞行器体积小,质量轻,操作灵活,在狭窄、危险、复杂、恶劣的地理环境中可发挥重要作用。
四旋翼飞行器通过对四个螺旋桨的控制来完成横飞、悬停、垂直起降、低空飞行等各种飞行方式,从而改变飞行器的位置。四旋翼飞行器应用于各个方面,可用于军事领域中的敌方侦查、目标锁定、情报获取、指挥控制及民用领域中的航空拍摄、交通监控、边境巡逻、火灾救助、水灾监视、勘探测绘等。四旋翼飞行器可到任何危险环境中为人类勘察、探测情报,了解危险区的状况,帮助人们完成高难度的监测、施救工作。由于飞行器的实用性强、应用广泛,以色列、美国、英国、法国、德国等多个国家均投入研制。
目前四旋翼飞行器在国际已成为研究热点,我国四旋翼飞行器制作研究水平与国外的研究水平还有一定的差距,在无人机总体设计、数字通信链路、飞行控制系统、传感器技术、电源管理等领域上还需要突破。由于四旋翼飞行器需体积小、质量轻,所以飞行器对集成度要求很高,同时还要保证飞行的精确度、实时性和可靠性。
未来飞行器具有广阔的发展空间,设计一款具有实用性、可靠性的飞行器是对多种科学技术的挑战。由于四旋翼飞行器在军事、民用领域发挥着重要作用,在未来用途必然将更加广泛。因此,四旋翼飞行器的研究和设计有着重大意义,本项目主要侧重于小型无人机的研究和设计。