Летающие дроны могут скоро перезаряжаться в воздухе благодаря новым технологиям

Теоретически этот прорыв может позволить летающим дронам оставаться в воздухе неопределенное время — просто зависать над наземным транспортным средством для подзарядки — открывая новые потенциальные возможности для промышленного применения.В этой технологии используется индуктивная связь, концепция, впервые продемонстрированная изобретателем Никой Тесла более 100 лет назад. Две медные катушки настроены друг на друга с помощью электроники, которая обеспечивает беспроводной обмен мощностью на определенной частоте. Ученые экспериментировали с этой технологией на протяжении десятилетий, но пока не смогли использовать беспроводные технологии для управления полетом.

Теперь ученые из Имперского колледжа Лондона удалили аккумулятор из стандартного мини-дрона и продемонстрировали, что они могут передавать на него энергию по беспроводной сети через индуктивную связь. Они считают, что их демонстрация — первая, показывающая, как этот метод беспроводной зарядки может быть эффективно реализован с летающим объектом, таким как дрон, потенциально открывая путь для более широкого использования технологии.Чтобы продемонстрировать свой подход, исследователи купили стандартный квадрокоптер диаметром около 12 сантиметров, изменили его электронику и удалили из него аккумулятор.

Они сделали кольцо из медной фольги, которое представляет собой приемную антенну, опоясывающую корпус дрона. На земле передающее устройство, сделанное из печатной платы, подключено к электронике и источнику питания, создавая магнитное поле.

Электроника дрона настроена или откалибрована на частоту магнитного поля. Когда он летит в магнитное поле, в приемной антенне индуцируется напряжение переменного тока, и электроника дрона эффективно преобразует его в напряжение постоянного тока (DC) для питания.Технология все еще находится на экспериментальной стадии.

В настоящее время дрон может летать только на десять сантиметров над источником передачи магнитного поля. По оценкам команды, до коммерчески доступного продукта останется год. При коммерциализации они считают, что их прорыв может иметь ряд преимуществ в развитии коммерческих беспилотных технологий и других устройств.

Использование небольших беспилотных летательных аппаратов в коммерческих целях, в наблюдении, в разведывательных и поисково-спасательных операциях быстро растет. Однако расстояние, которое может преодолеть дрон, и время, в течение которого он может находиться в воздухе, ограничиваются наличием питания и требованиями к подзарядке. Команда разработчиков считает, что эту проблему может решить технология беспроводной передачи энергии.

Доктор Самер Альдхахер, исследователь из Департамента электротехники и электроники Имперского колледжа Лондона, сказал: «Существует ряд сценариев, в которых беспроводная передача энергии может улучшить технологию беспилотных летательных аппаратов. зарядная станция, где дроны могут парить над ней и перезаряжаться, никогда не покидая воздух ».Беспроводная передача энергии может также применяться в других областях, таких как датчики, медицинские устройства и др., В межпланетных миссиях.Профессор Пол Митчесон с факультета электротехники и электроники Имперского колледжа Лондона объясняет: «Представьте себе использование беспилотного летательного аппарата для беспроводной передачи энергии датчикам на таких объектах, как мосты, для контроля их структурной целостности. Это избавит людей от необходимости дотянуться до них. труднодоступные места для их подзарядки.

«Другое приложение может включать в себя имплантируемые миниатюрные диагностические медицинские устройства с беспроводным питанием от источника, внешнего по отношению к телу. Это может позволить безопасно заряжать новые типы медицинских имплантатов и уменьшить размер батареи, чтобы сделать эти имплантаты менее инвазивными.«В будущем мы также сможем использовать дроны для подзарядки научного оборудования на Марсе, что увеличит срок службы этих миссий на миллиард долларов.«Мы уже добились значительного прогресса в этой технологии, и теперь мы стремимся вывести ее на новый уровень».

На следующем этапе команда изучает возможности сотрудничества с потенциальными промышленными партнерами.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *