沉（chén）寂期：1990年以（yǐ）前
早在1907年，法国C.Richet教授指导Breguet兄（xiōng）弟进行了他们的旋翼式（shì）直升（shēng）机（jī）的飞行试验（yàn），如图1a，这是（shì）有记录以来最早的（de）构（gòu）型。第（dì）一架成功飞行的（de）垂直起降型四（sì）旋翼飞（fēi）行（háng）器（qì）出现（xiàn）在20世纪20年代，但那时（shí）几（jǐ）乎没有人会用到它。1920年，E.Oemichen设计（jì）了第（dì）一个四旋翼飞行（háng）器的原型，但是第一次（cì）尝试空（kōng）运时失败了。
之（zhī）后在1921年B.G.De在美国俄亥俄州西南部城市代顿的美国空（kōng）军部建造了另一（yī）架（jià）如图1c的大型四（sì）旋翼直（zhí）升机（jī），这架四（sì）旋翼飞机除飞（fēi）行员外可（kě）承载3人，原本期望的（de）飞行高（gāo）度是100米，但是最终只飞到5米的高（gāo）度。E.Oemichen的飞机在经过重新设计之后（如下图b所示），于1924年实现了起（qǐ）飞并创造了（le）当时直升（shēng）机领域的世（shì）界纪录，该直升机首次实现了14分钟的飞行（háng）时间。E.Oemichen和B.G.De设计的四旋（xuán）翼飞（fēi）行器都是（shì）靠（kào）垂直于主旋（xuán）翼的螺旋（xuán）桨来推进，因此它们（men）都（dōu）不是真（zhēn）正的（de）四旋翼飞行器。
早（zǎo）期四旋翼飞行器（qì）的设（shè）计受困于极差的发动机性（xìng）能，飞行高度仅仅（jǐn）能达（dá）到几（jǐ）米，因此在接下来的30年里，四旋翼飞行（háng）器（qì）的设计没有取得（dé）多少进步。直到1956年，M.K.Adman设计（jì）的第一（yī）架（jià）真（zhēn）正的四（sì）旋（xuán）翼飞行器Convertawings Model“A”试飞（fēi）取得巨大成功，这架飞机重达（dá）1吨，依靠两个90马力的发（fā）动机实现悬停（tíng）和机动，对飞机的控制不再需要垂直（zhí）于主旋翼的螺旋（xuán）桨，而（ér）是通过改变主旋翼的推力来（lái）实现。然而，由于操作这架（jià）飞机的工作量繁重，且（qiě）飞机在速度、载重量、飞行范围、续航性等方面无（wú）法与传统（tǒng）的飞（fēi）行器竞争（zhēng），因此人们（men）对（duì）此失（shī）去了进（jìn）一步研究的兴趣，该（gāi）研究被迫停止。
在20世纪50年（nián）代，美国陆（lù）军继（jì）续测（cè）试各种（zhǒng）垂直起（qǐ）降方案。Curtiss-Wright是被邀请参与研制了VZ-7和杠杆燃（rán）气涡（wō）轮（lún）机的几家公司之一，杠杆燃气涡轮机的出（chū）现提高了VZ-7的功率与重量比。因（yīn）此，VZ-7被称（chēng）作“Flying Jeep”，如图（tú）(e)所（suǒ）示，其（qí）有效载重量（liàng）为（wéi）250千克，靠425马力的（de）杠杆燃气（qì）涡轮发动机（jī）驱动。VZ-7的（de）测试在1959年至1960年期（qī）间得到实现。虽然它（tā）相对稳定，但是它未能达（dá）到军方（fāng）对高度（dù）和速度的要求（qiú），该（gāi）计划（huá）并没有得到更进一（yī）步的（de）推行。
在1990年以前，惯性（xìng）导航体积重量过大，动力（lì）系（xì）统（tǒng）载荷也不够，因此当时多（duō）旋翼设计得很大（dà）。正如前（qián）面分析的，大尺（chǐ）寸的多旋翼并没有那么大优势，与多旋（xuán）翼相比，固（gù）定（dìng）翼和（hé）直升机更（gèng）适合（hé）发（fā）展大尺寸。在此之后的30年中，四旋翼飞行器的研发没有取（qǔ）得太（tài）大的进展，几近（jìn）沉寂。
复苏期（qī）：1990年至2005年
20世纪（jì）90年（nián）代之后，随着微机电系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）研究的成（chéng）熟，重量只（zhī）有（yǒu）几克（kè）的（de）MEMS惯性（xìng）导（dǎo）航系统被开（kāi）发运用，使制（zhì）作多旋（xuán）翼飞行器的自动控制器成为现实（shí）。此外（wài），由于四旋（xuán）翼（yì）飞行器（qì）的概念与军事试验渐行（háng）渐远，它开始以独（dú）特的方式通（tōng）过遥控玩（wán）具市（shì）场（chǎng）进入消费（fèi）领域。
虽然MEMS惯性导航系统已被广泛应用，但是MEMS传感器数（shù）据（jù）噪（zào）音很大，不能直接读取并使用，于（yú）是人（rén）们又花费大量的（de）时间研究去除（chú）噪声的各（gè）种数学算法（fǎ）。这些算法（fǎ）以及自动控（kòng）制器本（běn）身（shēn）通常需（xū）要运算速度较（jiào）快的单片机（jī），可当时的单片机运算速度（dù）有限，不足（zú）以（yǐ）满足需求。接着科（kē）研人员又花费若干年理解多旋翼（yì）飞行器的（de）非线（xiàn）性系统结构，并（bìng）为其建模、设计控制算法、实现（xiàn）控（kòng）制方（fāng）案。因此（cǐ），直到2005年左（zuǒ）右，真正稳定的多旋（xuán）翼无（wú）人机自（zì）动控制器才被（bèi）制（zhì）作出来。
起步（bù）期：2005年至2010年
在生产制（zhì）造方面，德（dé）国Microdrones GmbH于（yú）2005年（nián）成立，2006年推出（chū）的md4-200四旋翼（如图a）系统开创了电动四旋翼在专业（yè）领域（yù）应（yīng）用的先河（hé），2010年推出的md4-1000四旋翼无人机系统，在全球专（zhuān）业无人机市场（chǎng）取得成功。另外，德（dé）国人H.Buss和I.Busker在2006年（nián）主导了一个四轴开源项目，从飞控（kòng）到电调等全部（bù）开源，推出了四轴飞行（háng）器最（zuì）具（jù）参考的自（zì）驾仪Mikrokopter。2007年，配（pèi）备（bèi）Mikrokopter的四旋翼像“空（kōng）中的钉子”一般停留在空中（zhōng）。很快（kuài）他们又进一步（bù）增加（jiā）了（le）组件，甚至（zhì）使它半自主飞行（háng）。美国Spectrolutions公（gōng）司在2004年推出Draganflyer IV四旋翼（如（rú）下图b），并随后（hòu）在2006年推出了搭载SAVS（稳（wěn）定航拍视频系统）的版本。
在学（xué）术（shù）方面，2005年之后四旋翼飞行器（qì）继续快速发展（zhǎn），更多的学（xué）术研究人员开（kāi）始研究多旋翼，并搭建自（zì）己（jǐ）的四旋（xuán）翼（yì）。
之前一直被各种（zhǒng）技术瓶颈限制住的（de）多旋翼飞行器系（xì）统瞬（shùn）间被（bèi）炒得火热，大家惊喜地发现居然有这样一种小巧、稳定、可垂直起（qǐ）降（jiàng）、机械结构简单的飞行器（qì）的存在。一时间研究者蜂拥而至，纷纷开始多旋（xuán）翼飞行（háng）器（qì）的研发和使用（yòng）。而国内（nèi）的爱好者也纷纷（fēn）研究，并开设论坛。虽然多旋翼的算法（fǎ）易懂，但组装一架多（duō）旋翼却不是一件容（róng）易的事（shì）情。在早期（qī）研究阶（jiē）段，科研人员把很多时间都（dōu）花在了飞行器的（de）组装（zhuāng）调（diào）试环节。然而（ér），有能力（lì）开（kāi）发工（gōng）艺的（de）人往（wǎng）往缺乏对飞控（kòng）的深入了解（jiě），一般只是复现国外（wài）的技术，谈（tán）不上进一步对系统进行改进。当时（shí）既掌（zhǎng）握（wò）飞控技术又精通多旋翼工艺的经常是那些原来从事固定翼或直升机飞控的（de）公（gōng）司。德国Microdrones虽然较早地推出产（chǎn）品，但是工（gōng）业（yè）级的（de）四（sì）旋（xuán）翼的价格对于普通消费者来说（shuō）简直是遥不可及。除此之（zhī）外，消费级的Draganflyer 四（sì）旋翼之（zhī）所以没有推（tuī）广是因为其操控性及娱（yú）乐性不强（智能手机或平版电脑还尚未普及）、二次开发能力弱以及（jí）销（xiāo）售渠道窄（zhǎi）（当（dāng）时（shí）电商网络处于初步（bù）发展阶段）。
复（fù）兴期（qī）：2010年至2013年
经过6年努力（2004年至2010年），法国Parrot公司于2010年推（tuī）出消费级的AR.Drone四旋翼玩具，从而开（kāi）启（qǐ）了（le）多旋翼消费的新时代。AR.Drone四旋翼（yì）在玩具市（shì）场（chǎng）非常成功，它（tā）的技术和理（lǐ）念也十分领先。
第一，它（tā）采用光流技（jì）术，能（néng）够（gòu）测量飞行（háng）器速度，使得AR.Drone四旋翼(图3a)能够在室（shì）内悬停。
第二，可以做到一键起（qǐ）飞（fēi），操控性得到极大（dà）提升。
第三，它（tā）采用手机、平板电脑或笔记本电脑控制，视频（pín）能够直接回传至（zhì）电脑，娱乐感较强（qiáng）。
第四，整个飞行器为一体机，并带有防护装置，比较安全。
第（dì）五，AR.Drone开放了API接口（kǒu），供科（kē）研（yán）人员（yuán）开发应用。
AR.Drone的成功（gōng）也引发了一些（xiē）自驾仪（yí）研发（fā）公司的思考。两年后，大疆推出的小精灵Phantom一体机正是借鉴了其设（shè）计（jì）理念。伴随着（zhe）苹（píng）果在iphoness上大量应用加速（sù）计（jì）、陀螺仪、地磁传（chuán）感器等（děng），MEMS惯性（xìng）传（chuán）感器从2011年开始大（dà）规模兴起，6轴、9轴（zhóu）的惯（guàn）性传感器（qì）也逐渐取代了（le）单个传感器，成本和功耗进一步降低，成本（běn）仅为几美元。另外（wài）GPS芯片（piàn）仅（jǐn）重0.3克，价格不到5美（měi）元（yuán）。WiFi等（děng）通信芯片被用于（yú）控（kòng）制和传输图像信息，通信传输速（sù）度和（hé）质量已经可以充（chōng）分满足几（jǐ）百米的传输需求。同时（shí），电池能（néng）量（liàng）密度不断增加，使无人机在保持（chí）较轻（qīng）的重量下，续航时间达到15-30分钟，基本满足日常的应用需求。近年来（lái）移动终端同样（yàng）促进了锂电池（chí）、高（gāo）像素摄像头性能的急剧提升和成本下降（jiàng）。这（zhè）些都促进了多（duō）旋翼（yì）更进（jìn）一步发展。
与此同时，学术界也开始高度关注多（duō）旋翼技术（shù）。2012年2月（yuè），宾夕法尼亚大学（xué）的 V.Kumar 教授在（zài） TED大会上做出（chū）了四旋翼飞行器发展历史上里程碑式的演讲，展示了四旋翼（yì）的（de）灵活性以及编队协作能力。这一（yī）场充满数学公式的演讲大受欢迎，它让世（shì）人看到了多（duō）旋（xuán）翼的（de）内在（zài）潜能。
2012年，美国工程师协（xié）会的（de）机器人和自动化杂（zá）志（Robotics & Automation Magazine,IEEE）出版空中机器人和四旋翼（Aerial Robotics and the Quadrotor）专刊，总结了（le）阶段性（xìng）成果，展（zhǎn）示（shì）了当时最先（xiān）进（jìn）的技术。在这（zhè）期间，之（zhī）前不具备多旋翼（yì）控制功能（néng）的（de）开（kāi）源自驾仪增（zēng）加了多旋翼这一功能，同（tóng）时也有新（xīn）的开源自驾仪（yí）不断加入，这（zhè）极大地降低了初学者的门槛，为（wéi）多旋（xuán）翼产业发展装上了翅膀（bǎng）。
爆发期：2013年（nián）至今
2012年初，大疆推出小精灵Phantom一（yī）体机。Phantom与（yǔ）AR.Drone一样控制简便，初学者很快（kuài）便可（kě）上手。同时，价（jià）格也能被普通（tōng）消费者接受。相比AR.Drone四旋翼飞行器（qì），Phantom具备（bèi）一定的抗风性能、定位功能（néng）和载重能力，还可（kě）搭（dā）载小型（xíng）相机。当时（shí）利用Gopro运（yùn）动相机拍摄极限运（yùn）动已经成为欧美（měi）年轻人竞（jìng）相追逐的时尚（shàng）潮流，因此Phantom一体机一经（jīng）推（tuī）出便迅速走红。
连线杂志主编C.Anderson于2012年（nián）年底（dǐ）担任3D Robotics公司CEO，该公司于（yú）2013年8月推出Iris遥控四旋翼飞行器，于2014推（tuī）出X8+四旋（xuán）翼飞行器（qì），并很快于2015年（nián）推（tuī）出Solo四旋翼飞（fēi）行器。
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