شارژ کوادکوپتر با نشستن روی سیم برق

مهندسان دانمارکی ابتکار جالبی برای مشکل شارژ پهپادها و کوادکوپترها به خرج داده‌اند. آنها کاری کرده‌اند که کوادکوپترها بتوانند با نزدیک شدن به سیم‌های برق شارژ شوند.

به گزارش تاسیسات نیوز، عمر باتری و تخلیه شارژ برای پهپادها مشکلی ایجاد نمی‌کرد اگر آنها می‌توانستند در صورت لزوم از طریق خطوط برق شارژ شوند. این دقیقاً همان کاری است که یک کوادکوپتر آزمایشی جدید اکنون می‌تواند انجام دهد و می‌تواند تقریباً به شکل نامحدود در هوا بماند.

به نقل از ان‌ای، این فناوری شارژ که توسط دانشمندان دانشگاه ساوثرن دانمارک ابداع شده است، می‌تواند توسط پهپادهایی که وظایف مختلفی را انجام می‌دهند، مورد استفاده قرار گیرد.

گفته می‌شود این فناوری قبل از هر چیز برای استفاده توسط پهپادهای خودران که بازرسی از سیم‌های برق را انجام می‌دهند، در نظر گرفته شده است.

ویت دونگ هوانگ و همکارانش با یک پهپاد فیبر کربنی Tarot 650 Sport شروع به کار کردند، سپس یک سیستم پیشرانه کوادکوپتر الکتریکی، یک باتری لیتیوم پلیمری ۷۰۰۰ میلی‌آمپرساعتی و قطعات الکترونیکی مانند یک ریزرایانه، واحد رادار موج میلی‌متری و یک دوربین فیلمبرداری RGB را به آن اضافه کردند.

نکته مهم این است که آنها یک گیره برقی غیرفعال نیز در بالای پهپاد نصب کردند. این دستگاه داخل یک راهنمای کابلی متشکل از دو بازو به طور گسترده با شیب به سمت داخل قرار می‌گیرد.

هنگامی که نرم افزار پهپاد متوجه شود که باتری آن در حال خالی شدن است، از دوربین و رادار خود برای شناسایی نزدیک‌ترین سیم برق استفاده می‌کند. سپس به طور مستقیم به سمت آن سیم پرواز می‌کند.

سرانجام با رسیدن به سیم برق، راهنمای کابلی پهپاد، سیم را به داخل گیره هدایت می‌کند و از برق آن برای شارژ شدن استفاده می‌کند.

شارژ کوادکوپتر با نشستن روی سیم برق

گفتنی است که پس از گرفتن سیم، یک مدار کنترل مغناطیسی برای نیرو دادن به گیره وارد می‌شود و همانطور که پهپاد در زیر سیم آویزان است، آن را محکم در اطراف سیم نگه می‌دارد. سپس یک شارژر القایی در بالای پهپاد شروع به کشیدن جریان از سیم برق می‌کند.

در نهایت هنگامی که باتری پهپاد به طور کامل شارژ شد، دستگیره باز می‌شود و پهپاد می‌تواند وظایف بازرسی خود را از سر بگیرد.

لازم به ذکر است که فقط مقدار کمی نیروی رانش به سمت بالا توسط پهپاد برای اتصال به سیم برق در ابتدا لازم است. علاوه بر این، اگر ولتاژ سیم برق کافی باشد، به عنوان منبع تغذیه برای مدار کنترل عمل می‌کند، در غیر این صورت از باتری پهپاد استفاده می‌شود.

در آزمایش‌های میدانی که روی خطوط برق در فرودگاه HCA دانمارک انجام شد، یک پهپاد آزمایشی ۴.۳ کیلوگرمی توانست بیش از دو ساعت کار کند و باتری خود را پنج بار بین جلسات بازرسی خود شارژ کند.

دانشمندان اکنون در حال کار بر روی تقویت استحکام این سیستم هستند و امیدوارند بتوانند آن را در مکان‌های دورتر و در شرایط آب و هوایی نامطلوب نیز آزمایش کنند.

مقاله‌ای درباره این کار در کنفرانس بین‌المللی IEEE 2024 در زمینه رباتیک و اتوماسیون ارائه شده است.