Исследователи из Северо-Западного политехнического университета в Сяньяне, Китай продемонстрировали беспилотник, которому никогда не нужно приземляться. У него нет аккумуляторов на борту – он получает энергию беспроводным способом из земли. Для передачи энергии используется адаптивный наземный лазер.
Система использует фотоэлектрический преобразователь (фактически – солнечную панель) на дне дрона для захвата энергии от лазера. Такие системы достаточно хорошо справляются с беспроводной передачей электроэнергии, хотя эффективность не слишком высока. В конце передачи потеря мощности лазера может составлять 50-85%, а в конце приема дополнительно теряется около 50% энергии.
Но электроэнергия дешева, если установка подключена к сети, поэтому эти потери приемлемы.
Вашингтонская компания PowerLight, ранее известная как LaserMotive, продемонстрировала подобную систему беспроводной зарядки дронов еще в 2012 году, удерживая большой дрон в воздухе в течение 48 часов в аэродинамической трубе и питая один из дронов Lockheed Martin Stalker на открытом воздухе с расстояния до 60.
Команда NPU разработала алгоритм интеллектуального визуального отслеживания, чтобы удерживать луч лазера нацеленным на дрон. Она также создала адаптивную систему формирования луча, способную компенсировать изменения плотности атмосферы. Еще ученые разработали метод определения помех и быстрой настройки мощности луча до безопасного уровня.
Ученые уже опробовали свое решение с помощью небольшого квадрокоптера и продемонстрировали, как он работает в помещении с включенным и выключенным светом, а также на улице ночью. На видео показано, как дрон достигает высоты примерно 10 м.
Способность лазерных систем дальнего радиуса действия свидетельствует о том, что такая система может открыть двери для работы беспилотников на больших высотах, которые могли бы эффективно создавать стойкие бортовые платформы, способные действовать как спутники на низкой высоте.
NPU не разглашает выходную мощность лазера, радиус действия системы и ее эффективность, ссылаясь на военный потенциал устройства. Но это очевидно лабораторный макет на ранешней стадии.
С другой стороны, PowerLight кажется намного ближе к коммерциализации, и компания говорит, что работает над дальней, легкой и компактной беспроводной передачей энергии лазера с функциональными системами безопасного отключения и способностью работать независимо от погодных условий.
