完美体育
  • 完美体育
  • 完美体育
  • 完美体育
  • 完美体育
  • 完美体育
您当(dāng)前的位置:首页(yè) > 航飞知识

解决无人机续航(háng)有(yǒu)新(xīn)办法

 

一、油动

电池的技术短(duǎn)时间突(tū)破不了,那就用汽油,做油动多旋翼。目前市面(miàn)上已经(jīng)有油动多旋翼(yì)的产品,主要有纯(chún)油动多旋翼、油(yóu)电(diàn)混合多旋翼。

油动多(duō)旋(xuán)翼(yì)也分两(liǎng)种

1、油(yóu)动直驱多旋翼

直(zhí)驱油动(dòng)多旋翼最大的优点便是结(jié)构简单,成本低廉。其工作原理是(shì):通过控制(zhì)其发(fā)动机(jī)油门的(de)大(dà)小来改变其转速的大小,进而达(dá)到俯仰、横滚、偏转。但其缺点(diǎn)也是显(xiǎn)而(ér)易(yì)见的,就是抗风性很差。

2、油动变距多(duō)旋翼

变距油动(dòng)多旋(xuán)翼相(xiàng)对于直驱(qū)油动多旋翼而言,结构比较复(fù)杂(zá),成本(běn)较高。其工作原理是:改变桨(jiǎng)距(jù)角的大(dà)小来改变升力(lì),进而达到俯仰、横滚、偏转(zhuǎn)。其显著优点(diǎn)是:抗风(fēng)性强。油(yóu)动多旋翼(yì)是改变供能的方式来达(dá)到长航(háng)时。但是油动(dòng)相比于电动也会带来新(xīn)的问题,比(bǐ)如发动机寿(shòu)命、二次污(wū)染、震动、下旋(xuán)风过大等。

二、无线充电

目前国外研(yán)究无线充电的(de)公司有许多。Solace Power和波音公司合作(zuò)开发并验证了(le)一项新(xīn)的无线充电技术,可以实现小型无人机的“空中加油”。该技术(shù)称(chēng)为谐振电(diàn)容耦合(RC2),利用(yòng)充电板(bǎn)上方产生的电场,进行电能(néng)的无(wú)线传输。

美国高通公司投资的德国无人机充(chōng)电(diàn)设备制造厂商Skysense公(gōng)司,其主(zhǔ)营产(chǎn)品正是无人机无(wú)线充电平(píng)板装置。

不仅国外是一(yī)派风生(shēng)水起的(de)新局面(miàn),国内也不例外。20159月(yuè),国(guó)内无线供电技术公司中惠(huì)创智宣布要正式开展(zhǎn)无人机无(wú)线供电项(xiàng)目(mù)。

几种无线充电的(de)方式

从具体的技术原理及解决方案来(lái)说,目(mù)前无线充电技术(shù)主要有电磁(cí)感应式、磁共振式、无(wú)线电波式、电场耦合式(shì)四种基本方式。这几种技术分(fèn)别适用于近程、中短程与(yǔ)远程电力传送。

1、电(diàn)磁感应式无(wú)线充电

当前(qián)最成熟、最普(pǔ)遍的是(shì)电磁感(gǎn)应式(shì)。其根(gēn)本原理是(shì)利用电磁感应原(yuán)理(lǐ),类似于变压器,在发送端和(hé)接收端(duān)各有一个线圈,初级(jí)线圈(quān)上通一定频率的(de)交流电,由于(yú)电磁感(gǎn)应在次(cì)级线圈(quān)中产生一定的(de)电流,从而(ér)将能量(liàng)从(cóng)传输端(duān)转移到接(jiē)收端。

2、磁共振式(shì)无(wú)线(xiàn)充电

磁共振式也称为近(jìn)场谐振式,由能量发送装置,和能量接收(shōu)装置(zhì)组(zǔ)成(chéng),当两个装置调(diào)整到相同(tóng)频率,或者说在一个特定的频率(lǜ)上共振,它们就(jiù)可以交换彼此(cǐ)的能量,其原理与声音的(de)共(gòng)振原(yuán)理(lǐ)相(xiàng)同(tóng),排列(liè)在磁场中的相同(tóng)振(zhèn)动频率的线圈(quān),可从一个向另一个供电。技术难点是小型化和高效率化,被(bèi)认(rèn)为(wéi)是将来最有希望广泛应用于(yú)电动汽(qì)车无线充电的一(yī)种方式。

3、无线(xiàn)电波充电

基本原理类似于早期使用的矿石收音机(jī),主要有微波发射(shè)装置和(hé)微波接收装置组成。典型的是(shì)20世纪60年(nián)代布朗(William C. Brown)的微波输电系统。整个传输(shū)系统包括微波源、发射天线、接收天(tiān)线3部分;微波源内有磁控管,能控制源在2. 45 GHz频段输出一定(dìng)的功率;发射天线是64个缝隙的天线阵,接收天线拥有25%的收集和转换效率。日本龙谷大学的(de)移动式无线充电系统,也是通过频率(lǜ)为2.45GHz 的(de)微波(bō)送电,点亮了行(háng)驶中的(de)模(mó)型警车的警灯。

4、电场耦合式充(chōng)电

电场耦合式利用通过沿垂直方向耦合的(de)两组非对称偶(ǒu)极(jí)子而产生的感(gǎn)应电场来传输电能,其基本(běn)原理是通过电场将电能从(cóng)发送端转移到接收端。这种方式主要(yào)是村田制作所采用,具(jù)有抗(kàng)水平(píng)错位能力较强(qiáng)的特(tè)点。

一般来说,磁场共(gòng)振(zhèn)方式和(hé)电磁波送电方式这两种方式都是远距离可以充电,这两种技术(shù)将来是最有可能应用(yòng)在无人机充电。

磁场共振方(fāng)式,则是现在最被看好、被认为是将来最(zuì)有希(xī)望用于无人机充电的一种方式;磁场共振式供(gòng)电(diàn),目前技术上的难点是,小型、高效率化比较难。现(xiàn)在的技术能力大约是直(zhí)径半米的(de)线圈,能在1m左右的(de)距离提供60w的电力。

电(diàn)磁(cí)波送电方式,现在则(zé)提出了利用(yòng)这种(zhǒng)技术的“太空太(tài)阳能发(fā)电技术”,可(kě)以从根本上解决电力问题。设(shè)计最难的部分在于安全。因为无线充电系(xì)统与电磁炉一样会发射电磁波(bō)能(néng)量,有两大问题:

一是长期发射,长时间下会造成能(néng)源浪费。

二是当充(chōng)电(diàn)系统(tǒng)上放(fàng)的金属(shǔ)异物(wù),电磁波对其(qí)加热,轻则烧毁(huǐ)装置(zhì),重则(zé)发生火灾。所以(yǐ)需要有“受(shòu)电端目(mù)标物辨识”,当正确的目标(biāo)放置时才送电。

侦测装(zhuāng)置(zhì)的方法比如:

1)磁力激活:受电端装磁铁,发射端感受到磁(cí)力才发送能量。这种方法简(jiǎn)单有效。

2)感(gǎn)应线圈上的资料传送(sòng),也是认(rèn)为最安全(quán)的方法,与RFID原理一(yī)样,电(diàn)力传送中识别码一起传送和验证。但解决系统噪声(shēng)和负载电(diàn)流变化的干扰是(shì)难题。

三、激光充电

续航时(shí)间短(duǎn)是无人机的主要缺点之一。 为(wéi)了提高其续(xù)航时间,各国的学者们已经开(kāi)展了大(dà)量研(yán)究工(gōng)作。 洛(luò)克希德·马(mǎ)丁公司和激光动(dòng)力公司(sī)的研究结(jié)果(guǒ)表(biǎo)明, 技术(shù)可以极大地提(tí)高其续航能力。他们利用全新的激光充电系统(tǒng),Stalker无人机在(zài)空中连续飞行了48小(xiǎo)时,增加无人机续航时间2400%

他们(men)认为,这种激光充电系统甚至可以让无人侦察机进行不间(jiān)断飞行(háng),一(yī)直留在天(tiān)空中(zhōng)。这(zhè)种小型(xíng)无人(rén)机2006年即(jí)已被(bèi)特种部队(duì)用于收(shōu)集情报、监视以(yǐ)及(jí)侦查任务(wù)。

电源系统作为能量源,为(wéi)激(jī)光(guāng)器供电,将(jiāng)电能转化为激光能量;制冷(lěng)系统的协同(tóng)作用能够保证更(gèng)高的能量转化效率。 激光能量经过跟瞄系统之后(hòu), 准确(què)传输到光伏阵列(liè)上;光(guāng)伏阵列将激光能(néng)量转化为电能(néng),为电池(chí)充电,从而为发动机提供能量或者完(wán)成其它任务(wù)。

不管是现在把电动换(huàn)为油动,还是无线或激光充电,都是要解决无人机续航(háng)时间的问题,相信不久的将来(lái)随(suí)着电池及电池充电的问题被突破,无人机的应用(yòng)将越来越广泛。

a8c75b572cc969566e67349acd26e864.jpg

咨询(xún)航拍(pāi)服务可(kě)加昆(kūn)明俊鹰无人机飞控手老鹰的微信(xìn)laoyingfly

相关(guān)文章
云(yún)南完美体育和骏鹰航空科技有限公司 版权(quán)所(suǒ)有(yǒu)
联(lián)系人:高先(xiān)生
电(diàn)话(微信):18208826648
地址:昆明市西福路骏(jun4)鹰航空科技园
网站备(bèi)案号: 滇ICP备19003830号-1
完美体育

微信咨询(xún).png

完美体育

完美体育