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多旋翼无人机是一种具备垂直升降，悬停等灵活飞行性能优势的无人飞行器，因此在某些环境下比固定翼无人机具有更好的适用性。多旋翼无人机通过上下共轴放置的三组共六个电机提供升力，通过改变旋翼转速来调整姿态，通过调整姿态进一步实现位置控制，具有悬停性能优异、移动灵活、机械结构紧凑、零部件可靠性高等优点。
多旋翼无人机是通过调节多个电机转速来改变螺旋桨转速，实现升力的变化，进而达到飞行姿态控制的目的。 一般分为四个方向的运动，分别为：升降、俯仰、前后和偏航。
1、升降运动
在图a中，同时增大无人机四个旋翼转速，使得总升力大于无人机整体重量后无人机将沿着Z轴垂直上升，反之，减小四个旋翼转速使总升力小于无人机自身重量后，无人机将垂直降落。在无外界干扰的情况下当总升力等于机体重量时无人机将保持悬停。
2、俯仰运动
多旋翼无人机任意两对角线上的电机保持转速不变，对角线两侧的电机形成差速，为了不因为旋翼转速的改变引起多旋翼无人机整体扭矩及总拉力改变，对角线上的两旋翼转速变量的大小应相等。由于对角线一侧的两旋翼的升力上升，另一侧的旋翼的升力下降，产生的不平衡力矩使机身绕对角线旋转实现多旋翼无人机的俯仰运动。
3、前后运动
前后运动飞行原理：如图b所示，3、4号旋翼转速增大，1、2号旋翼转速保持，前后升力差会导致无人机出现“前低后高”的姿态，旋翼推力在X轴正方向的分力将驱动无人机前进；同理当1、2号旋翼转速增大，3、4号旋翼转速不变时无人机将会后退。
4、偏航运动
如图d所示，当一对正转旋翼与一对反转旋翼转速相同时，产生的扭矩则相互抵消，无人机不旋转。和当1、3号旋翼转速增大而2、4号旋翼转速不变时，1、3号旋翼对机体产生的扭矩大于2、4号旋翼的反扭矩，因此无人机将绕Z轴进行逆时针旋转；反之，当2、4号旋翼转速大于1、3号旋翼转速时，无人机将绕Z轴顺时针旋转。
