四轴无人机（又称四旋翼无人机、四轴飞行器）是一种多旋翼无人机，因其采用四个对称分布的旋翼（螺旋桨）作为动力系统而得名,是目前消费级和行业级无人机中最常见的类型之一。
核心定义与结构
四轴无人机的基本结构由四个电机、四个螺旋桨、飞控系统（飞行控制器）、电池、机架等部分组成，四个旋翼通常以十字交叉或X型对称分布在机身四周（如前后左右各一个），其中两个螺旋桨顺时针旋转（CW），另外两个逆时针旋转（CCW），通过差速控制（调整不同电机的转速）实现姿态变化和飞行。
飞行原理：如何通过四个旋翼控制飞行
四轴无人机的飞行依赖于对四个旋翼转速的精确控制，核心逻辑是利用反作用力平衡与调整姿态：
- 垂直升降：四个旋翼同步加速，产生的总升力大于重力时上升；同步减速时下降。
- 俯仰（前后移动）：后侧两个旋翼加速，前侧减速，机身前低后高,产生向前的推力。
- 横滚（左右移动）：右侧两个旋翼加速，左侧减速，机身左低右高,产生向右的推力。
- 偏航（原地旋转）：通过调整顺时针和逆时针旋翼的转速差（例如CW旋翼加速、CCW减速）,利用反扭矩差实现机身旋转。
核心特点
相比固定翼无人机（需跑道起降）和单旋翼无人机（结构复杂、成本高）,四轴无人机有以下优势：
- 垂直起降与悬停：无需跑道，可在狭小空间起降,适合复杂环境。
- 结构简单：机械部件少（无传动机构）,维护成本低。
- 操控灵活：通过飞控系统自动稳定（如姿态控制、GPS定位）,新手也能快速上手。
- 成本亲民：消费级产品价格从几百元到数万元不等,普及度高。
- 适应性强：可搭载摄像头、传感器等模块,扩展至行业应用。
局限性：受电池容量限制，续航时间通常较短（15-40分钟）；载重能力有限（消费级约0.5-5kg）。
典型应用场景
四轴无人机凭借灵活性和扩展性，已从“玩具”发展为“工具”,覆盖消费与行业领域：
- 消费级：航拍（如大疆Mavic系列）、自拍、娱乐飞行、教育（编程控制）。
- 行业级：
- 农业：植保喷洒（精准施药，效率远超人工）。
- 测绘：正射影像、三维建模（如地形测绘、建筑巡检）。
- 巡检：电力线路、管道、桥梁的定期检查（替代人工高危作业）。
- 安防：监控、追踪、应急救援（如火灾现场侦察）。
- 物流：小范围末端配送（如偏远地区药品、快递投递，目前多处于测试阶段）。
四轴无人机是通过四个对称旋翼差速控制实现垂直起降、悬停与灵活飞行的多旋翼无人机，凭借结构简单、操控便捷、成本低等优势，已成为当前无人机市场的主流类型,覆盖从个人娱乐到专业行业的广泛场景。
