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图中无人机头部在下方，四个规格相同的螺旋桨，其中1，3为逆时针旋转，2，4为顺时针旋转。这样的目的是为了消除反扭矩。后面无人机绕Z轴旋转正是利用了反扭矩。
螺旋桨的转动，会产生向上的浮力和垂直于螺旋桨所在的连接杆的扭力，二者均正比于转速$\omega$平方。设四个螺旋桨的浮力与扭力分别为$F_1,\ F_2,\ F_3,\ F_4,\ T_1,\ T_2,\ T_3,\ T_4$，无人机重力为$G$。我们有如下的动力学模型 $$ T=C_T\omega^2,\ \ F=C_F\omega^2. $$ 下面我们分析无人机的状态。首先我们假设四个螺旋桨转速相同，且$F=F_1+F_2+F_3+F_4=G$，从而无人机处于悬浮状态。下面改变某些螺旋桨的转速。
- 四者转速增加(减小)相同大小，则无人机上升(下降)。
- 1,4号转速增加(减小)或者2,3号转速减小(增加)相同大小，则无人机绕Y轴旋转，而扭力和为0。此时浮力和与重力具有一定夹角，从而会导致无人机X轴方向有力，竖直方向可能合力不为0。
- 1,2号转速增加(减小)或者3,4号转速减小(增加)相同大小，则无人机绕X轴旋转，而扭力和为0。同样地，此时浮力和与重力具有一定夹角，从而会导致无人机Y轴方向有力，竖直方向可能合力不为0。
- 1,3号转速增加(减小)，2,4号转速减小(增加)相同大小，则无人机绕Z轴旋转，且依然悬浮。
根据上面的分析，无人机绕X或Y轴旋转的同时，也会左右或前后移动。反之亦然。此外，上升(下降)，绕三个轴旋转可以互补影响，即可以只绕X轴旋转而不发生其它三种行为。
这里我们只是简单演示上面的理论推导。因此将问题简化：假定除调整姿态以外，螺旋桨固定转速。此外，螺旋桨变速过程时间间隔很短(当然为了方便，我们在演示时将时间拉长)，在此时间段无人机不发生变化。
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demo.
- bilibili：MATLAB四旋翼无人机系列讲座.
- 迪威：3D模型资源.
- CSDN：QuadrotorFly-四旋翼无人机动力学仿真环境介绍.