Молодой учёный НовГУ разработал бесконтактную зарядку для дронов
23 июля 2024, 11:44 1752
Разработку возможно использовать с беспилотными летательными аппаратами мультикоптерного типа: например, квадрокоптерами — чтобы решить проблему низкой автономности дронов, требующей частой подзарядки или смены аккумуляторов. А также с беспилотниками с вертикальными взлетом и посадкой, в частности, самолётного типа, чтобы увеличить их автономность и эффективность в длительных миссиях.
— В обычных бытовых квадрокоптерах средняя продолжительность полета составляет примерно 30 минут, — рассказал молодой учёный Виталий Зубов. — Мое устройство никак его не продлевает, но оно позволяет не возвращаться к оператору для зарядки, а осуществлять ее на удалении. Для этого дрон должен находиться рядом с зарядной станцией или на ней.
Устройство может заряжать дрон в любую погоду и увеличивает его автономность и эффективность в длительных миссиях.
— В зарядной станции установлена передающая катушка, которая подключена к источнику питания и образует контур, настроенный на определенную резонансную частоту, — отметил Виталий Зубов. — При подаче переменного тока на эту катушку создается переменное магнитное поле. На беспилотник устанавливается принимающая катушка, настроенная на ту же резонансную частоту, что и передающая. Переменное магнитное поле, созданное передающей катушкой, индуцирует переменный ток в принимающей катушке. Если она находится в зоне действия этого магнитного поля и настроена на ту же резонансную частоту, она резонирует и принимает ток.
Идея зарядного устройства родилась из необходимости повышения автономности БПЛА для их использования в длительных миссиях без постоянного вмешательства человека. Например, в сельском хозяйстве для мониторинга посевов, опыления, в инспекции инфраструктуры нефтепроводов, газопроводов, линий электропередач, в охране периметра и безопасности или наблюдении за состоянием лесов, водоемов.
— У зарядки нет контактных элементов, которые нужно постоянно подключать, поэтому устройство может работать в любых погодных условиях, — отметил инженер Научно-исследовательской лаборатории цифровой обработки сигналов НовГУ. — При этом индуктивная зарядка обеспечивает достаточно высокую эффективность передачи энергии без необходимости физического контакта. В результате снижается износ компонентов, исключаются проблемы с окислением и загрязнением контактных элементов и как следствие отпадает необходимость в частом обслуживании дронов.
В планах разработчика также подать проект на «Студенческий стартап»: в случае победы средства гранта помогут наладить выпуск коммерческого устройства или пилотной партии. А в перспективе — расширить функционал устройства за счет его интеграции с GNSS-модулем. Он позволит повысить автономность и точность позиционирования БПЛА в пространстве.
Разработка бесконтактного зарядного устройства стала возможным, благодаря средствам гранта «Умник», который выиграл Виталий Зубов в 2021 году с проектом «Разработка бесконтактной зарядной станции для беспилотных летательных аппаратов».
Разработка создана в рамках Десятилетия науки и технологий.
Эту и другие новости читайте в официальном телеграм-канале Новгородского университета.
Рубрика:
