推广 热搜:

系留无人机可以改善沟通和监视功能

   日期:2021-07-02     浏览:14    评论:0    
核心提示:蜻蜓电影公司(DPI)开发了一种新型无人机,即系留式悬停无人机。这款新型垂直起飞无人机具有防风雨功能,可以长时间在空中停留

蜻蜓电影公司(DPI)开发了一种新型无人机,即系留式悬停无人机。这款新型垂直起飞无人机具有防风雨功能,可以长时间在空中停留。无人机使用挠性电缆作为永久的物理电路,以提供电源和通信以及机械支持。




与需要每20分钟更换一次电池或需要快速充电的电池供电的多旋翼无人机不同,系留无人机通过连接到基站的电缆接收电力。由于能量不断流过系绳,因此它们可以在海拔500英尺以内的地方持续运行400多个小时。




系留的军用/工业级无人多旋翼空中中继(UMAR)无人机设计用于跟踪海上和陆地平台,例如船舶,轮船,卡车和其他车辆,此外还可以用作海军基地通讯。




系留无人机




对远程通信,情报,监视和侦察(ISR)的需求增加,引起了人们对无人机的兴趣。但是,早期的无人机在技术上遇到了困难和局限性,特别是在飞行控制方面。用于物流应用的高速行驶的固定翼无人机未配备用于车载监视和通信。不受约束的无人驾驶飞机在强风和大雨等不利条件下会遇到稳定问题。为了克服这些困难,蜻蜓开发了一种新型无人机,即系留在原处的无人机。




与经典无人机相比,这些无人机具有垂直起降功能。不需要跑道,发射或恢复设备。它们在动荡的天气,雨,雪,灰尘和高温下也具有良好的性能,并且针对海水海洋环境进行了优化。




DPI的系留无人机目前已获得美国海军的认证,可在ISR,通信和视频应用的海环境中使用。




无人机通常可提供多达几百米的工作高度,而限制因素是无人机支撑绳索重量的能力。系绳可由芳族聚酰胺或其他轻质合成材料制成以提供强度,铜或镀铜用于能量传导,而光纤则用于数据和通信。该系统可以是基于地面的或基于车辆的。




悬停在飞机上方数百英尺的系留无人机克服了船舶通信系统的困难,该系统受到地球曲率的限制,只能在视线范围内与地平线通信。系留无人机系统(UAS)可以提供视线以外的连续通信。系绳为UAS提供持续的动力和命令/控制,从而大大增加了任务的持续时间。相连的UAS系统减少了操作员的工作量和任务计划,使主机和场外资源可以进行更长的通信。




DPI运营副总裁Joe Pawelczyk说:“ UMAR可以托管各种传感器,包括摄像机,雷达和天气数据,这些传感器可以在高空长时间采集信息。 DPI已在来自45英尺的美国海岸警卫队船只,美国海军舰船和美国陆军地面平台的各种船只上测试了其系留式UAS系统。”








电力挑战




系留架构的设计挑战主要针对电源系统。必须以非常高的电压和低电流将动力从主机运送到多旋翼无人机,以允许使用更薄,更轻的硬件资源,从而又可以使无人机具有更大的机动性和更高的空气负载。




系绳的重量,尺寸和电气特性直接影响系绳无人机的性能。供电网络反过来直接影响系链设计。为了使用更细,更轻的系绳,必须以非常高的电压和低电流从主机向无人机供电。这可以实现更大的机动性和更重的飞机有效载荷,从而改善通信和监视功能。




功率级别约为8至10 kW;在这种情况下,UMAR无人机极为强大,坚固,可以在动荡的条件下保持持久的固定位置,从而不会影响主机的位置。




在多旋翼无人机内部,高压转换必须以最小的占位面积和减小空间和热效应的尺寸进行。




为了应对这些严峻的电源难题,DPI在其UMAR中采用了薄型的Vicor高压BCM VIA模块,以实现高效率(98%)的转换,损耗只有2%,并且热量从800 V到50V。




为了为八个独立的无人机转子供电,DPI使用了八个Vicor高压BCM4414固定比例DC / DC转换器。这些模块本质上具有较低的EMI,几乎没有高频谐波。与传统的DC / DC转换器相比,Vicor BCM中集成的EMI滤波通过增加尺寸和重量来帮助将EMI噪声降至最低。




Pawelczyk说:“使用Vicor电源模块,我们能够减轻无人机上所有组件的重量,以增加高度和空速,同时携带所需的任务有效载荷。”




UMAR可能是在国防和商业行动中与无人水面舰艇通信的有用工具。UMAR还可以作为海上移动通信的回程方法,作为电信的备份。它的潜在应用包括用于近海石油和天然气以及可再生能源运营的通信基站。对于更长的距离,可以使用多个菊花链无人机。



 
 
更多>同类行业资讯
0相关评论

推荐图文
推荐行业资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  网站留言  |  RSS订阅  |  违规举报  |  皖ICP备2020020281号-3