无人机实现边飞边充电 解决续航不给力的难题

2016-10-25 11:32:46     作者:腾讯数码      来源:腾讯数码

标签: 无人机

在地面放一辆汽车,作为充电站,无人机在空中飞行就可以充电,这不是科幻,而是即将到来的现实。

腾讯数码讯(佳和)英国帝国理工学院的科学家最近演示一种新技术,它可以通过无线方式给空中飞行的无人机充电。从理论上讲,我们只需要在地面配备一辆汽车,就可以让无人机在空中持续飞行。

100多年前,大发明家尼克拉·特斯拉(Nikola Tesla)提出了“inductive coupling(电感耦合)”概念,英国科学家使用的正是这一技术。两个铜线圈环可以彼此协调,电子设备让线圈的频率保持一致,从而达到无线传输电力的目的。几十年来,科学家一直在实验,但是未能开发出无线电力飞行技术。

现在英国帝国理工学院的科学家取得了突破,他们将现成无人机的电池卸下,然后通过电感耦合技术无线传输电力。科学家认为,用无线充电方式给空中飞行物充电,这种演示之前没有过,新技术可能会为未来铺平道路,最终得到广泛应用。

为了证明方法是可行的,研究人员购买了现成的四旋翼无人机,尺寸约12厘米,更换了电子元件,摘掉电池。然后研究人员制作了铜线圈,它实际上就是接收天线,缠绕在无人机身上。地面上,研究人员安装了发射设备,它由电路板组成,与电子设备和电源连接,可以形成磁场。

研究人员调整无人机电子元件,让它的频率与磁场频率保持一致。一旦无人机飞入磁场,接收天线就会感应到交流电压,此时无人机电子元件会将交流电变成直流电。

该技术目前仍然处在实验阶段。在磁场发射源上方,无人机的飞行高度不能超过10厘米。研究团队认为,再过一年就可以推出商用产品。一旦商用,他们相信商用无人机技术及其它设备会取得很大的进步。

在商业、监控、侦察、搜索救援方面,无人机的应用越来越广泛。由于无人机的飞行距离有限,在空中的续航时间也有限,无线充电技术可以解决这些难题。

帝国理工学院电气和电子工程系研究员、博士Samer Aldhaher认为,无线充电技术可以从多方面改进无人机技术,例如,我们可以在地面配置车辆,将它作为移动充电站,无人机在汽车上方飞行并充电,没有必要离开天空。

无线电力传输技术还可以用在其它领域,比如用在传感器、医疗护理设备上,在行星间执行任务时也可以使用。

帝国理工学院电气和电子工程系教授Paul Mitcheson解释称:“不妨想像一下,在桥梁等地方安装传感器,然后用无人机将电力无线传输到传感器,监控桥梁的内部结构。这些地方人很难去给传感器充电,有了无线技术就不需要人过去了。”

“无线电力传输技术还可以用在植入式微型诊断医疗设备中,我们可以从外部电源将电力无线传输到设备内部。如此一来,新型的医疗嵌入式设备就可以安全充电,电池的尺寸可以缩小,嵌入的副作用会降低。”

“未来,我们也许可以在火星上用无人机给科学设备充电,在火星执行任务成本很高,可能高达10亿美元,有了这门技术就可以延长任务的执行期限。”

原文链接:imperial

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