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无人机自动充电系统
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  • 更新时间:2017-07-25
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  • 针对无人机的自动充电系统说明
    基于无人机在各领域应用越来越广,可承担的任务越来越多。然而,目前制约无人机飞行的主要因素之一就是它的续航能力。市面上绝大多数无人机的飞行时间大约在20多分钟,部分进行快递运送的无人机可以进行40分钟的飞行。同样我公司无人机在警用领域不断扩展,飞机的续航能力同样越来越重要,因此我公司针对无人机指挥及充电系统,欲开发无人机自动充电系统。该系统可以自动充电系统。整个控制一建操作就能完成飞机降落、充电、起飞全过程。整个过程无需人工拆卸飞机等繁琐操作,就能完成飞机电池充电。简化操作员的工作量,让使用者有更多的时间完成其他紧急任务。
    现根据产品实际情况,客户反馈需求以及未来行业发展趋势,在公司研发部系统讨论后,决定构思该系统的研发工作。
    1、市场分析
    随着现代无人机市场的崛起,无人机产品广泛的应用到了航拍、公安、农业、测绘、环保等领域。但是一般锂电池的续航时间最长也仅仅维持在20分钟左右,也就是飞机飞行平均每20分钟就需要对飞机进行拆卸电池充电。因此为了突破无人机在续航问题上的瓶颈,我公司欲在原地面指挥车基础上增加自动升降平台,提供无人机起飞、降落平台,此平台还可进行自动充电,充电完成自动切断电源。所有操作只要在地面指挥中心车内完成即可,所有操作真正实现智能化,大大提升地面指挥车的市场竞争力,也将促进我公司无人机的整体升级。为了配合自动升降平台和充电系统,无人机自身也需要改型,调整结构等,也将带动公司无人机产品进一步优化,无人机将做到真正的“收放自如”。
    目前无人机在自动充电领域的技术包括如下:
    ◆普通直插式充电
    ◆利用光伏发电原理充电
    ◆利用激光导航对接充电
    ◆利用磁轨导航对接充电
    ◆采用传感器辅助定位法充电
    ◆采用车载充电连接器与地面电源连接充电
    ◆使用红外传感器和超声波传感器相结合充电
    ◆非接触感应即利用电磁感应原理
    市场上无人机充电技术如下:
    (1)2016年,新加坡H3 Dynamics公司推出了无人机自动充电站,Dronebox平台允许UAV(无人飞行器)在无人介入的情况下自动充电。这将允许无人机一次飞行数月。
    (2)日本enRoute公司与电气通信设备厂商日本电业工作公司合作开发出了为无人机配备的电池提供无线供电的装置,具体做法是让配备有受电装置的无人机,降落到集2.4GHz频带共式供电器、供电天线和整流天线于一体的供电“基座”上进行充电。
    (3)中南大学学生姜植元研发自主续航无人机,飞行器可以实时监测自身电量,当电量降低到一定水平的时候会启动“寻找充电桩”模式获取充电桩位置,然后在充电桩的太阳能板上进行无线充电。但是需要提前建立充电桩。
    (4)2015年5月德国柏林SkySense 公司无人机充电板
    充电平板是镀金的底座,其表面是蜂巢结构,整个表面被分成了有规则的若干份,猜测是为提供不同电极(正负极)而采取的特殊结构。通过外接电源,充电平板可以为无人机提供100-240 V电源输入和一个10 A充电率。而无人机上也要进行相应的改造,需要将无人机中的充电触点通过与导线连接到落脚架,并在导线尽头安装一个镀金弹簧,这样无人机只要降落在充电平板上,通过与平面上的镀金弹簧触点接触,从而完成充电。
    目前暂无成熟的针对警用无人机的收放平台及自动充电系统,针对警用无人机灵活性,突发性及实战性,我公司若开发自动升降平台并实现自动充电,融合于警用无人机系统,通过自动升降平台,将实现自动控制无人机起飞、降落,自动充电,所有操作整合控制,包括原有的车载地面指挥中心,充分实现“空地一体”警用系统,并大大方便警务人员操作,使无人机的所有操作“化繁为简”,在行业内属于创新。...
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