• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.11.2021
ПНИПУ
8
1 176

В Пермском Политехе создали беспроводную «зарядку» для дронов, электрокаров и роботов

4.7

Молодые исследователи из Пермского Политеха разработали прототип платформы, которая обеспечит беспроводную передачу энергии для беспилотников, электромобилей и роботов. Устройство позволит значительно повысить длительность их работы от одной зарядки.

В Пермском Политехе создали беспроводную «зарядку» для дронов, электрокаров и роботов / ©Getty images / Автор: Plinia Abito

Результаты исследования разработчики опубликовали в сборнике материалов IV Международной научно-практической конференции «Энергетика и автоматизация в современном обществе». «Технологии беспроводной передачи энергии постоянно развиваются, такие «зарядки» стоят недорого и отличаются высокой эффективностью. Но эти стандарты рассчитаны на низкие напряжения и подходят преимущественно для зарядки мобильных устройств. Мы предложили разработку, которая поможет увеличить длительность работы дронов, роботов и электромобилей», – рассказывает изобретатель, студент третьего курса кафедры общенаучных дисциплин Лысьвенского филиала Пермского Политеха Сергей Стерляжников.

Во многих сферах для мониторинга объектов и других целей применяют «беспилотники», что позволяет сэкономить финансовые и временные ресурсы. Но полеты дронов ограничены, так как одного заряда хватает на 20 минут с учетом фотосъемки. Подзарядка БПЛА на специальных платформах с системами беспроводной передачи энергии сможет значительно увеличить время их работы, считают исследователи из Пермского Политеха. Сейчас на рынке практически отсутствуют аналоги, которые обеспечивали бы «питание» аккумуляторных батарей без возвращения к человеку.

Передающий и приемный передатчики / ©Пресс-служба ПНИПУ

Исследователи разработали устройство для беспроводной передачи электроэнергии на базе микросхемы FSFR2100. Она отличается высокой мощностью и большим количеством защит. Разработчикам удалось упростить конструкцию, повысить производительность и надежность работы устройства. Максимальная мощность «зарядки» без использования радиатора достигает 200 Вт, а с радиатором – 450 Вт. Она может работать при температуре от –40 до +130 градусов.

Передающий контур платформы / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Наша разработка состоит из двух частей: передатчика и приемника. Приемник собран на базе микросхемы, которая трансформирует постоянный ток в переменный с частотой 150 кГц. Далее напряжение передается на первичную обмотку воздушного трансформатора. Затем на обмотке приемника напряжение переходит с первичной обмотки на вторичную, выпрямляется, стабилизируется и подается на BMS-контроллер. Через него можно заряжать батарею подключенного устройства», – поясняет изобретатель.

Тестирование прототипа платформы / ©Пресс-служба ПНИПУ

Кроме того, исследователи разработали LLC-резонансный передатчик, который обеспечит высокую эффективность зарядки дронов и роботов. Технологию можно будет применять и для «питания» электромобилей, а также в других сферах, где используются беспроводные зарядные устройства. По приблизительным расчетам разработчиков, стоимость комплекта из передатчика и приемника составит не более восьми тысяч рублей. Его можно будет встроить в необходимый для заказчика корпус.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
3 часа назад
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

Позавчера, 16:02
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

10 часов назад
Редакция Naked Science

Новый анализ настроений жителей Великобритании старше 40 лет, показал, что горожане имеют более низкий уровень благополучия, удовлетворенности социальным и материальным положением по сравнению с жителями сельской местности. Но есть нюанс.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

Позавчера, 16:02
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

19 июля
Юлия Трепалина

Так называемый думскроллинг, или болезненное погружение в новостные ленты с преобладанием негатива, не просто вгоняет в стресс. Международная группа специалистов в области психологии и поведенческих наук выяснила, что такая манера потребления новостного контента способна провоцировать более глубокую экзистенциальную тревогу, ощущение бесцельности жизни и даже ненависть к людям.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

8 Комментариев
-
0
+
Принцип действия и способ применения вполне очевиден, достаточно на картинки посмотреть. Две обмотки - "воздушный трансформатор", да генератор переменного тока на 150 кгц. И разумеется ни о какой зарядке на расстоянии и речь не идет. Садится дрон на специальную платформу, так чтобы катушки почти соприкасались и заряжается. Плюс в отсутствии механического контакта. Но в чем новизна такой простой конструкции не совсем понятно. Кстати в статье ошибка - вместо "приемник" должно быть "передатчик" В _приемнике_ переменный ток преобразуется обратно в постоянный. И уж совсем не ясно нахрена там ссылка на левую статью про марсианских роботов которая совершенно не имеет отношения к теме. ------------------------ Приемник собран на базе микросхемы, которая трансформирует постоянный ток в переменный с частотой 150 кГц.
Asmite Qielee
25.11.2021
-
0
+
Кхм..
    -
    0
    +
    Обратите внимание: ни здесь, ни по основной ссылке, ни в двух последующих (которые. что называется -- "ни пришей, ни пристегни") нет ни слова о дальности действия такой "зарядки"... К чему бы это?
    +
      ещё комментарии
      Asmite Qielee
      26.11.2021
      -
      0
      +
      Потому что это обычная бесконтактная зарядка)
        -
        0
        +
        Вот меня и интересует: насколько (!) она бесконтактная?.. )
          Asmite Qielee
          26.11.2021
          -
          0
          +
          Как и зарядки для смартфонов и смартчасов) до 4 см, кпд до 75%, с увеличением расстояния кпд стремится к нулю. То есть в статье красиво не описано, что дроны и роботов нужно будет прикладывать к этой зарядке)
            Asmite Qielee
            26.11.2021
            -
            0
            +
            Хотя нет, описано) "Подзарядка БПЛА на специальных платформах с системами беспроводной передачи энергии сможет значительно увеличить время их работы"
              -
              0
              +
              А расписано так, как будто беспилотник сможет, подзаряжаясь. кружить в небе над целью... )) Пропаганда -- великая сила: напрочь выключает способность критического восприятие чего бы то ни было! Правильно ли я понял, что идея разработчиков -- втюхать ее полиции и армии, чтобы те, поставив такие устройства в укромных уголках (на крышах или на глухих полянках в лесу) и добавив пару команд в программное управление дронами, обеспечивающих их своевременный прилет и автоматическую дозаправку "на точках", могли бы устанавливать посменное наблюдение нескольких дронов за гражданами и противниками?.. А сами бы в это время в тепле чай-кофе пили, посматривая на монитор... )) Какая забота о личном составе силовиков! О дивный новый мир!
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно