В Новгородском государственном университете имени Ярослава Мудрого (НовГУ) разработали бесконтактное зарядное устройство, которое позволяет беспилотным летательным аппаратам заряжаться прямо в полете. Эта технология обещает расширить область применения, увеличив их автономность и эффективность.
Ученые из НовГУ создали бесконтактное зарядное устройство, которое позволит беспилотным летательным аппаратам (БПЛА) заряжаться прямо в воздухе. Эта инновация использует индуктивную беспроводную зарядку, что позволяет устройству работать в любых погодных условиях и не требует вмешательства в конструкцию дронов.
Разработанное зарядное устройство изначально предназначалось для мультикоптеров, таких как квадрокоптеры, которые сталкиваются с проблемой ограниченной продолжительности полета — обычно около 30 минут. Для подзарядки или замены аккумуляторов операторам приходится возвращать дрон на базу, что затрудняет выполнение длительных миссий. Новый подход позволит дронам получать электрический ток во время полета, что значительно повысит их автономность и эффективность.
В основе работы устройства лежит индуктивная беспроводная зарядка. В зарядной станции установлена передающая катушка, подключенная к источнику питания и настроенная на определенную резонансную частоту. При подаче переменного тока через катушку создается переменное магнитное поле. На беспилотник устанавливается принимающая катушка, настроенная на ту же частоту, которая резонирует с магнитным полем и индуцирует переменный ток. Этот метод исключает физический контакт, снижает износ компонентов и устраняет проблемы с окислением и загрязнением.
Идея создания такого зарядного устройства возникла из необходимости повышения автономности БПЛА для выполнения длительных миссий без постоянного вмешательства человека. В результате удалось создать устройство, которое крепится к нижней части дрона и не требует внесения изменений в конструкцию летательного аппарата. Это устройство может применяться не только для мультикоптеров, но и для дронов с вертикальным взлетом и посадкой, а также самолетного типа.
На данный момент завершена разработка структурных и принципиальных схем зарядного устройства, а также печатных плат. Планируется сборка прототипа и его последующие испытания. Проект финансируется за счет гранта «Умник», который был выигран инженером Научно-исследовательской лаборатории цифровой обработки сигналов НовГУ Виталием Зубовым.