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| 本文作者： 楊波 | 2016-10-26 17:50 |
多數(shù)基于機(jī)載電池的多軸無(wú)人機(jī)在單次充電后，續(xù)航時(shí)間都難以超過(guò)30分鐘，這讓它們執(zhí)行任務(wù)的能力受到了很大的限制。盡管我們可以通過(guò)電纜將能源輸送給無(wú)人機(jī)，但是局限性還是很大——這僅適用于懸浮觀察之類的小范圍應(yīng)用。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，日前，來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院的科學(xué)家們研發(fā)了一款無(wú)需電池和輸送電力的纜線就可以充電的新型無(wú)人機(jī)——它在飛行的過(guò)程中能無(wú)線攝取電量。
這項(xiàng)研究基于一架現(xiàn)成的迷你四軸飛行器?？茖W(xué)家們先是移除了無(wú)人機(jī)上的電池，然后在機(jī)身外表纏上了銅線圈。除此之外，研究人員還利用電路板、電源和銅線圈打造了一個(gè)獨(dú)立的無(wú)線電力傳輸平臺(tái)。當(dāng)無(wú)人機(jī)接近這個(gè)平臺(tái)后，機(jī)上的銅線圈就會(huì)作為磁場(chǎng)的接收天線，產(chǎn)生交變電流，然后無(wú)人機(jī)上的修正電子會(huì)把整流轉(zhuǎn)換成直流，從而為無(wú)人機(jī)供電。這項(xiàng)技術(shù)被稱為“電感耦合”（Inductive Coupling），早在 Nicola Tesla（塞爾維亞裔美籍科學(xué)家，生于1856年，卒于1943年）時(shí)期就被研發(fā)出來(lái)了。
半年前，一家叫作 SkySense 的德國(guó)公司也曾利用一個(gè)蜂巢結(jié)構(gòu)（提供正負(fù)電極）的金屬充電平板取代運(yùn)油機(jī)，然后通過(guò)外接電源為無(wú)人機(jī)提供 100-240V 的電源輸入和10A 充電率。當(dāng)然，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，這并不是真正的“無(wú)線充電”。
相比之下，帝國(guó)理工學(xué)院的研發(fā)成果真是大寫的貨真價(jià)實(shí)！相關(guān)研究人員曾表示，這是他們首次為飛行中的無(wú)人機(jī)提供無(wú)線能源。盡管目前的適用距離只有3.9英寸（約合10厘米），但隨著技術(shù)的突破，這個(gè)適用距離有望不斷加大。
另外，除了為飛行中的無(wú)人機(jī)不斷充電之外，這項(xiàng)技術(shù)還可以用來(lái)為機(jī)載電池進(jìn)行充電，這樣一來(lái)，無(wú)人機(jī)就不需要著陸充電或是更換電池，也就是說(shuō)，它們的飛行時(shí)間可以延長(zhǎng)很久。
當(dāng)然，無(wú)人機(jī)還是可以被“有線化”，成為飛行發(fā)射器——他們的電池會(huì)發(fā)射電量到其他接收設(shè)備（比如環(huán)境或結(jié)構(gòu)壓力感應(yīng)器）中，甚至還可以為其他需要在飛行過(guò)程中充電的無(wú)人機(jī)供電。目前，美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校已經(jīng)將四軸無(wú)人機(jī)用作無(wú)線飛行充電器了。
via Newatlas
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