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进入新世纪之后四旋翼无人机开始了新的发展阶段:小型化。由于不同于传统直升机的独特飞行方式,继2010年Parrot AR.Drone横空出世后,四旋翼无人机迅速进入大众视野。成本低廉、机动性强使得四旋翼无人机广受欢迎,并逐步应用于军事、农林、社会活动等多个领域。但是相对较小的机型结构和低空复杂的气动环境使得无人机的实际飞行受到很大程度的限制。目前,小型旋翼无人机只能在气流稳定的外界环境或者室内飞行,而关于四旋翼无人机飞行过程中遭遇气流扰动的论文鲜有公开发表,因此对四旋翼无人机来流扰动下的响应研究很有必要。简化至3阶的小型无人直升机风力影响函数多项式较6阶多项式形式简便,并且参数辨识结果和实验验证结果都表明3阶多项式的有效性和精确性。继而四旋翼无人机风力影响函数的提出,为无人机的抗风干扰研究开展了新的方向。针对单个旋翼不同风速和不同风向的仿真实验结果同理论计算结果的对比,验证了仿真实验前处理的有效性和可靠性。对于简易十字架结构在不同的风变量(风向和风速)下旋翼升力、扭矩和流场的分析证明了在有来流干扰时各旋翼在机身结构中的位置对于旋翼的升力和扭矩有着很大的影响;尤其水平风时,机头、机尾旋翼升力的明显差异在控制设计时需要高度关注。简化的精灵3模型的仿真结果同十字架结构的对比,说明有风作用时影响无人机稳定性的主要因素是旋翼间的相互干扰,当然机身的迎风面积也对无人机在风向线上的空间位置有着重大影响。以风速为变量的四旋翼无人机不同飞行状态下风力影响函数的参数辨识及其验证,证明了水平风下以风速为变量时风力影响函数的有效性。