无人机的续航是个头疼的问题

华为设想的新型基站可以无线充电,让无人机永不落地 | 潮科技

无人机的续航一直是一个重要的问题。一般的无人机飞行时间都在30分钟左右,有没有什么办法,能让无人机更持久地飞行呢?

今年的MWC大会上,华为提出了一个颇具想象力的方案。

华为设想的新型基站可以无线充电,让无人机永不落地 | 潮科技

华为“创新城市”概念展示

华为展示了一个“创新城市”的概念,其中包括支持无线充电的信号基站。这个概念出自于华为X Labs,由华为和中国移动合作进行。X Labs研究发现,信号基站对无人机的不利影响主要有两方面,一个是GPS信号被建筑物干扰,一个电池续航的问题。华为发言人表示,GPS的问题常常也会影响电池的寿命。

X Labs给出的解决方案是,建设一种新型基站,这种基站除了担任常规的蜂窝数据信号支持外,还将提供更强大的GPS信号,同时也给无人机无线充电。

当然这种方式很难给大型无人机充电,只能局限于小型无人机。

华为希望,未来的无人机根本不需要降落,可以永远在空中飞行。但是无线充发展到现在,穿过墙壁跟几英尺外的手机充电都很困难。另外,这种新型基站需要铺设地足够广泛、密集,才有望让无人机无需落地,完成充电。

给无人机进行无线充电是一个很有挑战的问题。此前,也有专家和公司提出另外一些脑洞大开的方案。

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通过电感耦合给无人机充电

去年,伦敦帝国理工大学的科学家提出,将现有微型无人机的电池移除,通过电感耦合,无线的传输能量。

(PS:这个做个小科普,电感耦合最早由物理学家尼古拉·特斯拉在100多年前提出,两个铜线圈通过相互调谐,在特定频率上进行能量的无线交换。)

研究人员成功展示了他们的方案。他们使用一种小型的四轴飞行器无人机,直径约12厘米,移除了它的电池。他们设计了一种铜箔戒指,作为围绕无人机外壳的接收天线。

在地面上,由电路板制成的发射机设备,连接电子器件和电源,产生磁场。

无人机的电子器件,在电场的特定频率之下,会经过调谐或者校准。无人机飞入磁场之后,在接受天线中会感应到一个交流电压,无人机的电子器件会将它转化为有效的直流电压进行供电。

这项技术仍处于实验室阶段。无人机目前只能在磁场传输源上方10厘米飞行。

不过这个团队信心满满,认为他们离商用落地只有一年。

更早之前,2015年,近期,Solace Power和波音公司也合作开发了类似的技术。该技术称为谐振电容耦合(RC2),利用充电板上方产生的电场,进行电能的无线传输。看起来是不是跟帝国理工的科学家们做的很相似。

不同之处,一个是电感耦合,一个电容耦合。

(PS:再来一个小科普,电容耦合,是两个相互隔离的电极,电能从一个电极,由于频率变化,感应到另一个电极。而电感耦合,是两个相互隔离线圈,由于电流变化,感应到另一个线圈。)

实际使用时,充电板可以提前部署在作业区域附近。当无人机处于低电量状态下,可就近选择充电点,无人机可以降落在充电板上,也可以悬停在充电板上方。这样,就不用着折返回起飞点进行充电了。

虽然,这些技术都还是一些概念,或者停留在研究阶段。不过,还是期待未来无线充电的技术足够强大,让无人机可以长时间飞行,这样无人机就可以在更广泛的区域内执行任务,也省去频繁充电的麻烦。期待有一天看到可以“永不落地”的无人机。