沉（chén）寂期：1990年以前
早在1907年，法国C.Richet教授指导Breguet兄弟进行（háng）了他们的旋（xuán）翼式直升机的飞行试（shì）验，如（rú）图1a，这是有（yǒu）记录以来最早的构型。第一架（jià）成功（gōng）飞（fēi）行的垂（chuí）直起（qǐ）降型四旋翼飞（fēi）行（háng）器出现在20世（shì）纪20年（nián）代，但那时几（jǐ）乎没有人会用到它。1920年（nián），E.Oemichen设计了第一个四旋翼（yì）飞行器的原型，但是第一次尝（cháng）试空运时失败了。
之后在（zài）1921年（nián）B.G.De在（zài）美国俄亥俄州西（xī）南部（bù）城市代顿的（de）美国空军部建造（zào）了另一（yī）架（jià）如（rú）图1c的大型四（sì）旋翼直（zhí）升（shēng）机，这架四旋翼（yì）飞机除（chú）飞行（háng）员外可承载3人，原本期望的飞（fēi）行高（gāo）度（dù）是（shì）100米，但是最终（zhōng）只飞到5米（mǐ）的高（gāo）度。E.Oemichen的飞机在经过重新设计（jì）之后（如（rú）下图b所示），于1924年实现了（le）起飞（fēi）并创（chuàng）造了当时直（zhí）升机领域的（de）世界（jiè）纪录，该直升机首次实现（xiàn）了14分钟（zhōng）的飞行时间。E.Oemichen和B.G.De设计的四旋翼飞（fēi）行（háng）器都是靠垂直于主旋（xuán）翼的螺旋桨来推进，因此（cǐ）它们都不是真正的四（sì）旋翼飞行（háng）器。
早期四旋翼（yì）飞行（háng）器的（de）设计受（shòu）困于极（jí）差的（de）发动机性能，飞行高度仅仅（jǐn）能达到几米，因此在接（jiē）下来的30年里，四旋翼飞行（háng）器的设（shè）计没有取得多少进步。直到1956年，M.K.Adman设计的第一架真正的四旋翼飞行器Convertawings Model“A”试飞取得巨大成（chéng）功，这（zhè）架飞机（jī）重达1吨，依靠两个（gè）90马力的发动机实现悬停和机（jī）动，对飞机的控制（zhì）不再（zài）需要垂直于主旋翼的螺旋（xuán）桨，而是（shì）通（tōng）过改变（biàn）主（zhǔ）旋（xuán）翼（yì）的推力来实（shí）现。然而，由于操作（zuò）这架（jià）飞机的工作量繁重，且飞机（jī）在速度、载重量、飞（fēi）行范围、续航性等方面无法与传统的（de）飞（fēi）行器竞争，因此人（rén）们（men）对此失去了（le）进一步研究的兴趣，该研究被迫停止。
在20世（shì）纪50年代，美国陆军继续测试各（gè）种垂直起降方（fāng）案。Curtiss-Wright是被邀请参与研制了VZ-7和杠杆燃气涡轮机的几家（jiā）公司之一，杠杆燃气涡（wō）轮机的出（chū）现提高了VZ-7的功（gōng）率与重量（liàng）比。因此，VZ-7被称作“Flying Jeep”，如图(e)所示（shì），其有效（xiào）载（zǎi）重量为250千克，靠425马力的杠杆燃气涡轮（lún）发动机驱动。VZ-7的测试（shì）在1959年至1960年期间得到实现。虽然它（tā）相对稳定，但是它（tā）未能达到（dào）军方对高度和速度的要求，该计划并没（méi）有得（dé）到更进一步的推行（háng）。
在1990年以前，惯性导航（háng）体（tǐ）积重量过大（dà），动（dòng）力（lì）系统载荷（hé）也不够，因（yīn）此当时多（duō）旋翼设计得很大（dà）。正如（rú）前面分析（xī）的（de），大尺寸的多旋（xuán）翼并没有那么（me）大优（yōu）势，与（yǔ）多旋翼相比，固定翼和直升机更适合发展大（dà）尺（chǐ）寸。在此之（zhī）后的30年（nián）中，四旋翼飞行器的研发没有取得太（tài）大的进展，几近沉寂。
复苏期：1990年（nián）至2005年
20世纪90年代之后（hòu），随着微机（jī）电（diàn）系统（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）研究的成熟，重（chóng）量只有几克的MEMS惯性导航（háng）系统被开发运用，使制作多旋翼飞行器的（de）自动控制器成（chéng）为现（xiàn）实。此外，由于四旋翼飞行器（qì）的概念与（yǔ）军事试（shì）验（yàn）渐行渐远，它（tā）开始以（yǐ）独（dú）特的方（fāng）式（shì）通过遥控玩（wán）具市场（chǎng）进入（rù）消费领域。
虽然（rán）MEMS惯性导航系（xì）统（tǒng）已被（bèi）广泛应用，但（dàn）是MEMS传感器（qì）数据噪音（yīn）很大（dà），不能直（zhí）接读取并使（shǐ）用，于（yú）是（shì）人们又（yòu）花费大（dà）量的时（shí）间研究去除噪声的（de）各种（zhǒng）数（shù）学算法（fǎ）。这些算法（fǎ）以及自动控制器本身通常需要运算速度较快的单（dān）片机，可当（dāng）时的单片机（jī）运算速度有限，不足（zú）以满足需求（qiú）。接着科研（yán）人员又花费若干（gàn）年理解多旋翼飞行（háng）器的（de）非线（xiàn）性系统结构，并为（wéi）其建模、设（shè）计（jì）控制（zhì）算法、实现控制方案。因此，直到2005年左右，真正稳定的多旋翼（yì）无人（rén）机自动控制器才被制作出来（lái）。
起步期：2005年至2010年
在生产制造方面，德国Microdrones GmbH于2005年成立，2006年推出的md4-200四旋翼（如图a）系统开创了电（diàn）动（dòng）四旋翼在专业领域应用的先河，2010年（nián）推出的（de）md4-1000四（sì）旋（xuán）翼无人机系统，在（zài）全球专业无人机市场取得成功。另外，德国人（rén）H.Buss和I.Busker在（zài）2006年（nián）主导了（le）一个四轴开（kāi）源项目，从（cóng）飞控到（dào）电（diàn）调等全部开源，推出（chū）了（le）四轴飞行器最具参考的（de）自驾仪（yí）Mikrokopter。2007年，配备Mikrokopter的（de）四旋翼像“空中的钉子”一般（bān）停留（liú）在空（kōng）中。很（hěn）快他们又进（jìn）一步增加了组件，甚至使它半自主飞（fēi）行。美国Spectrolutions公司在2004年推出Draganflyer IV四旋（xuán）翼（如下图b），并随后在2006年推出了搭载SAVS（稳定（dìng）航拍视频（pín）系（xì）统）的版本。
在学术方（fāng）面，2005年（nián）之后四旋翼飞行器继续快速（sù）发（fā）展（zhǎn），更多的学术研（yán）究（jiū）人员开始研究多旋翼（yì），并搭建自己的四（sì）旋翼。
之前一直被（bèi）各种技术瓶颈（jǐng）限制住的多旋翼飞行器（qì）系统瞬间被炒得火热，大家惊喜（xǐ）地（dì）发现居然有这样一种小（xiǎo）巧、稳定、可（kě）垂（chuí）直起降（jiàng）、机（jī）械结构（gòu）简单的飞行器（qì）的存（cún）在。一时间研究者蜂拥而至，纷纷开（kāi）始（shǐ）多旋（xuán）翼飞行器（qì）的研发（fā）和（hé）使用（yòng）。而（ér）国内的爱（ài）好（hǎo）者也纷纷研究，并开设论坛。虽（suī）然（rán）多旋（xuán）翼的算法易（yì）懂（dǒng），但组装一架多（duō）旋（xuán）翼（yì）却不是一件容易的事情。在早期研究阶段，科研人员把很多（duō）时（shí）间都花在了飞（fēi）行器的组装调试环节。然而（ér），有（yǒu）能力开发（fā）工艺的（de）人（rén）往往缺乏对（duì）飞控的深入（rù）了解（jiě），一般只是复现国外的技术，谈不上进一步对系（xì）统进行改（gǎi）进。当时既掌握飞（fēi）控技术又精通（tōng）多旋翼工艺的经（jīng）常是（shì）那些原来（lái）从事固定翼或直升（shēng）机飞控的公司。德国Microdrones虽然较早地（dì）推出产（chǎn）品（pǐn），但是工（gōng）业（yè）级的四旋（xuán）翼的（de）价格对于普通消（xiāo）费者来说简（jiǎn）直是（shì）遥不（bú）可及。除此之外，消费级的Draganflyer 四旋翼之所以（yǐ）没有推广（guǎng）是（shì）因（yīn）为其（qí）操控性及娱乐性不强（智能手机或（huò）平版（bǎn）电脑还（hái）尚未普及）、二次开发能力弱以及（jí）销售渠道窄（当时（shí）电商网络处于初步发展阶段）。
复兴期：2010年（nián）至（zhì）2013年（nián）
经过6年努（nǔ）力（2004年至2010年），法国（guó）Parrot公司于2010年推（tuī）出消费级（jí）的AR.Drone四旋翼玩具，从而开（kāi）启了多旋翼消费的新时代（dài）。AR.Drone四旋翼在玩（wán）具（jù）市场非常成功，它的技术（shù）和理念也（yě）十分领先。
第一，它采用光（guāng）流（liú）技术，能够测量（liàng）飞（fēi）行器（qì）速度，使得AR.Drone四旋（xuán）翼(图3a)能够在室内悬停。
第二，可以做到一键起飞，操控性得（dé）到（dào）极（jí）大提升（shēng）。
第（dì）三（sān），它采用手机（jī）、平板电脑或笔记本电脑控制（zhì），视频能够直（zhí）接回传至电脑，娱（yú）乐（lè）感较强。
第四（sì），整个飞（fēi）行器为一体机，并带有（yǒu）防护装置（zhì），比较安全。
第五，AR.Drone开（kāi）放了API接口，供（gòng）科研人员开发（fā）应用（yòng）。
AR.Drone的（de）成功也引发了一些（xiē）自驾（jià）仪（yí）研发公司的思考（kǎo）。两年（nián）后，大疆推出的（de）小精（jīng）灵Phantom一体机正是借鉴了其设计理念。伴随着苹果在iphoness上大量应用（yòng）加速计、陀螺仪、地磁传感器等（děng），MEMS惯性传感器从2011年开始大规模兴起，6轴、9轴的惯性传感器也逐渐取代了单（dān）个（gè）传感（gǎn）器，成本和功耗进一步（bù）降低，成本仅为几美元。另外GPS芯片仅重0.3克，价格不到5美元。WiFi等通信芯（xīn）片被用于控制（zhì）和传输（shū）图像信息，通信传输速度和质量已经可以充分满足几百米的传输需求。同时，电池能量（liàng）密（mì）度不断（duàn）增加，使无人机在（zài）保持较轻的重量下，续航时（shí）间达到15-30分钟（zhōng），基本满足日常（cháng）的应用需求。近年来移动终（zhōng）端同样促进了（le）锂电池、高像素（sù）摄（shè）像头性能的（de）急剧提升和（hé）成本下降（jiàng）。这些都促进了（le）多旋翼（yì）更（gèng）进一步发展。
与此同（tóng）时，学术（shù）界也开始高度关注（zhù）多旋翼（yì）技术。2012年2月（yuè），宾（bīn）夕（xī）法（fǎ）尼亚大（dà）学（xué）的 V.Kumar 教授在 TED大会上做出了四（sì）旋翼飞（fēi）行器（qì）发展历史上里程碑（bēi）式的演讲，展示了四旋翼的（de）灵活性以及编队协作能力。这一场充满数学（xué）公式的（de）演讲大受欢（huān）迎，它（tā）让（ràng）世人看到了多旋翼的内在潜能。
2012年（nián），美国工程（chéng）师协会的机（jī）器人和自动化杂志（zhì）（Robotics & Automation Magazine,IEEE）出版空中机（jī）器人和四旋翼（Aerial Robotics and the Quadrotor）专刊，总结了阶段性成果（guǒ），展示（shì）了（le）当时最先（xiān）进的（de）技术。在这期间，之前（qián）不具备多旋翼控制功能的（de）开源自（zì）驾仪增加了多旋翼这一功能（néng），同时也有新的开源自驾仪不断加入，这极大地降低了初学（xué）者的门槛，为（wéi）多旋（xuán）翼产业发（fā）展装上（shàng）了翅（chì）膀。
爆发（fā）期：2013年至今（jīn）
2012年初，大疆推出小精灵（líng）Phantom一体机。Phantom与（yǔ）AR.Drone一样控制简便，初（chū）学者很快便可上（shàng）手。同时，价（jià）格也能被普（pǔ）通消（xiāo）费者接受。相比AR.Drone四旋翼飞（fēi）行器，Phantom具备（bèi）一定的抗风性能、定位功能和载重能力，还可搭（dā）载（zǎi）小型相机。当时利（lì）用Gopro运动相（xiàng）机拍摄（shè）极限运动已经成（chéng）为（wéi）欧美年轻人竞相（xiàng）追逐的时尚潮流（liú），因（yīn）此Phantom一体机一经推出便（biàn）迅速走红。
连线杂志（zhì）主编C.Anderson于2012年年底担任3D Robotics公司CEO，该公司于2013年8月推出（chū）Iris遥控四旋翼飞（fēi）行器，于2014推（tuī）出X8+四旋翼飞行器（qì），并很快于2015年推出Solo四（sì）旋翼飞行器。
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