• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.11.2021
ПНИПУ
8
1 171

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
Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Вчера, 11:27
Александр Березин

Глава подразделения NASA по системам исследования Луны объяснила ранее неизвестное публике условие для высадки людей на спутнике Земли в сентябре 2026 года. Скептики оценили это заявление как стремление Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США переложить ответственность за срыв сроков лунной высадки на кого-то еще.

10 июня
Александр Березин

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Позавчера, 14:04
Андрей

Китайские палеонтологи обнаружили образцы самых больших моллюсков, живших после Великого вымирания. Их гигантский размер говорит о том, что брюхоногие интенсивнее и быстрее восстановились в росте после массовой гибели. До этого подобные свидетельства находили в ладинском ярусе, а сейчас в анизийском.

8 июня
Михаил Орлов

Переселение позвоночных из воды в наземно-воздушную среду жизни стало поворотным моментом в истории биосферы. Однако этот эволюционный скачок имел и серьезные побочные эффекты: он привел к потере способности восстанавливать потерянные части тела рептилиями, птицами и млекопитающими. В новой статье биологи рассмотрели генетические и эволюционные аспекты освоения суши и выяснили, что резкое ослабление регенерации стало своеобразной «расплатой» за адаптации животных к другой среде.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

24 мая
Игорь Байдов

С помощью космических и наземных телескопов международная команда астрономов открыла похожий на нашу планету мир в так называемой зоне обитаемости, позволяющей воде существовать на поверхности тела в жидком состоянии. По космическим меркам экзопланета находится достаточно близко к Земле и, вероятно, представляет собой скалистый мир с благоприятным для жизни климатом. Подобные миры астрономы открывают крайне редко.

27 мая
Андрей

Европейские гляциологи, используя первые снимки Восточной Антарктиды 1937 года, а также фотографии середины XX века и современные спутниковые данные, отследили, как менялись ледники в этом регионе на протяжении 85 лет.

[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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: