國外研發成功自充電無限巡航的無人機

蟲蟲搜奇 2024-04-08 21:57:01

無人機目前隨處可見,應用廣泛。但是無人機的續航一直是一個困擾其廣泛應用的一個問題。如果有這麽一種無人機可以根據需要直接通過電纜線線充電,那麽無人機續航問題則可以完美解決。在任務途中,電不足了無需返航,在附近找根電線去充(偷)點電不就好了。目前這種實驗性新型四軸飛行器已經被研發成功,借助其獨特的充電(偷電)技術,該機可以無限期地保持在空中。

這項充電技術由南丹麥大學的科學家開發,適用于用于執行各種任務的無人機。比如沿著輸電線路進行電力路線的自動巡查,其他用例正在無限的挖掘中。

這架無人機使用商用的Tarot 650 Sport碳纖維無人機框架改造而成,對其添加了電動四軸飛行器推進系統、7000毫安時锂聚合物電池以及樹莓派Raspberry Pi 4B Mini機、Pixhawk V6X自動駕駛儀等電子組件模塊,以及毫米波雷達單元和RGB攝像機。

最創意的改造是在無人機頂部安裝了一個被動驅動的電源線夾具。該設備位于電纜導管內,電纜導管由兩個廣泛分布的向內傾斜臂組成。

當無人機的機載軟件檢測到電池電量不足時,飛機會使用攝像頭和雷達來發現最近的輸電線。然後飛機從下方直線向上飛向那條線,靠近輸電線後,無人機的電纜導管將電線引導至夾具中,倒挂在電線上,並向下推動橫跨夾具兩個橡膠側之間的開放空間的兩條彈性帶,這個操作這使這些側面在電線上方快速靠近在一起,而無需借助電力驅動。一旦倒挂到電線上,磁力控制電路就會啓動,爲夾具提供動力,當無人機懸挂在繩子下方時,使其牢固地圍繞繩子閉合。然後,無人機頂部的感應充電器開始從電源線吸取電流。

一旦無人機的電池充滿電,夾具就會打開,無人機就可以恢複其巡線任務。另外,如果電線電壓足夠,則作爲控制電路的電源,否則使用無人機的電池。

其控制系統則有樹莓派中的Ubuntu 22.04操作系統控制和管理,其控制系統軟件架構如下:

在丹麥HCA機場的電力線路上進行的現場測試中,這架重4.3公斤的演示無人機能夠運行兩個多小時,並在線路檢查期間爲電池充電五次。科學家們現在正在努力提高該系統的穩健性,並希望在更偏遠的地點和惡劣的天氣條件下對其進行測試。

有關該研究的論文發表于2024年IEEE國際機器人與自動化會議,大家可以去下載學習,及時引進,以後就可以不用愁無人機沒錢充電了(#^_^#)。

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  • 2024-04-09 19:35

    真正實現 無 人 機 了[得瑟]

蟲蟲搜奇

簡介:世界真奇妙,蟲蟲帶你去搜奇