动力系统

目前，大型、小型和轻型无人机广泛采用活塞式发动机系统作为动力装置。出于成本和使用的便利性考虑，微型无人机大多使用电动动力系统。

螺旋桨

螺旋桨是无人机产生推力的主要部件。多旋翼无人机通常配备四个螺旋桨，两个顺时针旋转，两个逆时针旋转。这种配置有助于稳定飞行。

• 正桨：俯视逆时针旋转（CCW）
• 反桨：俯视顺时针旋转（CW）

螺旋桨的选择需要匹配相应的电机，过大或过小都会影响飞行性能。多轴飞行器的控制主要是通过调节电机转速来实现的。

电机

电机俗称马达，能将电能转化为机械能，带动螺旋桨旋转，从而产生推力。微型无人机使用的动力电机主要有两类：有刷电动机和无刷电动机。有刷电动机由于效率较低，已在无人机领域逐渐被淘汰。

有刷电机和无刷电机的区别主要体现在外观和驱动方式上。有刷电机是内部的电刷旋转，被称为转子，而外部的永磁体则被称为定子。无刷电机则是外部的电刷不旋转，内部的永磁体旋转，被称为转子。此外，无刷电机需要交流电驱动，因此需要配备电子调速器。

无刷电机的型号通常以尺寸为基础。例如，无刷外转子2208电机的定子线圈直径为22毫米，线圈高度为8毫米。电机的技术参数主要包括转速和功率。转速一般用kV表示，即每伏特电压下电机的空载转速。例如，使用kV1000的电机，配合11.1V的电池，电机的转速将是11100转/分钟。

电子调速器

电子调速器不仅能够调节电机转速，还可以为遥控接收器上的其他通道的舵机供电，并将电池提供的直流电转换为可直接驱动电机的三相交流电。电子调速器根据控制信号调节电机转速，对于多旋翼无人机的连接，通常如下：

1. 电子调速器的输入线与电池连接。
2. 电子调速器的输入线（有刷电机为两根，无刷电机为三根）与电机连接。
3. 电子调速器的信号线与遥控器接收机连接。

此外，电子调速器通常具备电源输入功能（BEC），即通过信号线为接收机及舵机供电。电子调速器的主要功能包括：

• 将直流电转换为交流电
• 提供稳定的电压
• 调节电机转速
• 检测电机状态和遥控器信号
• 改变电机转向

动力电源

多旋翼无人机的动力电源直接影响飞行时长、最大负载重量和飞行距离等关键指标。通常采用化学电池作为动力源，包括镍氢电池、镍铬电池、锂聚合物电池和锂离子动力电池。其中，镍氢电池和镍铬电池因重量大且能量密度低，已被锂聚合物电池取代。

锂聚合物电池的标称电压为3.7V，满电电压为4.2V，储存电压为3.8V，保护电压为3.6V。电池的放电能力以倍率（C）表示，例如，1000mAh、10C的电池的最大放电电流可达10000毫安（10A）。这种电池通常由多个电芯串联而成，例如3S锂电池就是由三块电芯串联而成。这类电池的放电倍率可以很高，但充电倍率通常不超过5C。

飞控系统

主控单元

飞行控制系统的主控单元是核心部分，通过它将IMU、GPS指南针、舵机和遥控接收机等设备接入系统，实现无人机的自主飞行功能。一些主控单元还具备记录飞行数据的功能。

IMU（惯性测量单元）

现代飞控系统中使用的IMU由三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴地磁传感器和气压计组成。三轴陀螺仪用于测量XYZ三个轴的倾角，三轴加速度计用于测量XYZ三个轴的加速度，地磁传感器用于感知地磁，气压计用于测量大气压。

• 三轴陀螺仪：测量XYZ三个轴的倾角。
• 三轴加速度计：测量XYZ三个轴的加速度。
• 地磁传感器：感知地磁，帮助无人机确定飞行方向。
• 气压计：测量大气压，计算高度。

GPS指南针模块

GPS指南针模块包含GPS模块和指南针模块，用于准确确定飞行器的方向和经纬度。

LED指示灯模块

LED指示灯模块用于实时显示飞行状态，帮助飞手了解飞行情况。

视频系统

摄像机

摄像机用于拍摄无人机飞行途中的画面。

云台

云台用于稳定摄像机或摄像设备，常见的有二轴云台和三轴云台。

图传

图传系统将无人机拍摄的画面实时、稳定地传输到地面接收设备，供操控者观看。图传系统主要采用视频压缩、信号处理、信道编码和调制解调等技术，将现场视频无线传输到远端。图传系统通常分为模拟图传和数字图传两大类，数字图传因其更好的视频质量和稳定性，在工业级应用中更为常见。

遥控系统

控制无人机的方法多种多样，最传统的方式是使用遥控器。此外，地面站也会使用数传电台。一些不太主流的方法还包括蓝牙、Wi-Fi、3G/4G等。

无人机遥控器通常成对出售，一个发射机和一个接收机。它们需要配对使用，不同品牌的遥控器和接收机可能无法通用。发射机上装有摇杆、旋钮和开关等器件，飞手通过调整这些器件来远程控制无人机。

遥控器的操作方式主要有美国手、日本手和中国手三种，具体操作方式略有不同，但并无优劣之分。如果不确定选择哪种方式，推荐使用美国手，因为使用的人较多，未来更容易更换或出售。