学习型多旋翼无人飞行器产品设计(3)
因为“教师应当成为孩子玩乐的伙伴;潜移默化的将他引向相关知识的探究,在游戏中传授他
的学业。这样的玩具和游戏同时会培养他们动手实践，发现和解决问题的能力。 所以在设计科学玩具的过程中,体现其寓教于乐的教育理念,可以激发学生的求知欲,培
养其勇于探索的科学精神,同时也可以提升其观察、思考、想象等逻辑思文能力和动手能力
1.2.2 无人飞行器的概念及发展
无人飞行器是一种重于空气的可重复使用应用广泛的无人驾驶航空器，它是从有人驾驶
飞机发展起来的一种无人飞行器。随着市场需求量增加和相应科技发展，近些年掀起了对于
无人飞行器的研究热潮。
无人机作为无人飞行器的简称，可以通过无线电设备遥控或者按照预先设定的操控指令
进行飞行的不载人飞机。大致包含无人驾驶固定翼、直升机、伞翼机、多旋翼和飞艇等。它
是从有人驾驶飞机发展而来的一种无人飞行器[1]
。随着军用及民用需求量增加和相应科技发
展，近些年掀起了对于无人机的研究热潮。美国、以色列、英国、法国等国家对于无人机的
研究投入了相当大的力量。究其原因，是无人机相对比有人机可以不考虑人的生理和心理承
受极限，这样可以很大程度上节约成本，同时在结构上更加充裕，文修保养也更方便[2]。
多旋翼无人飞行器（Multi-Rotor UAV）是指由多个旋翼提供飞行所需升力、可搭载一定
有效工作载荷，能实现自主飞行，完成预定任务且可重复使用的不载人航空飞行器，常见的
是四旋翼无人飞行器[4]。
我们现在看到的多旋翼无人飞行器可以追溯到 1922年，当时的俄裔美国人 Dr. Bothezat
与他的好朋友 Ivan Jerome 一同研制出了样品飞机，如图 1.1所示。该样机重达 2吨，于1922
年 10 月进行了首飞，持续了长达一年的试飞试验，试飞次数超过百次，当时已经在高度上
最大能达到 5m左右。
但由于当时的科技发展水平，制造出的样机结构复杂，并且由于技术有限没有加装控制
系统，操作手操纵艰难。但正是由于该样机的试飞成功给人类在多旋翼无人飞行器研究中开
辟了一个新领域，同时给无论是科研院所还是航空院校对多旋翼无人飞行器的研究都是一个福音，也是新起点。
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