Die Batterieleistung ist ein begrenzender Faktor für Roboter auf der ganzen Welt, aber besonders problematisch für Drohnen, die die Anzahl der Batterien, die Anzahl der nützlicheren Gegenstände und die Lebensdauer wiegen müssen. Die Luft. Die Consumer-Drohne scheint etwa ein Drittel ihrer gesamten Batteriemasse gelöst zu haben, was zu einer Flugzeit von höchstens 20 bis 25 Minuten führt. Danach müssen Sie die Drohne zurückbringen, um die Batterie auszutauschen. Wenn alles, was eine Drohne tun sollte, davon abhängt, dass sie in der Luft bleibt, haben Sie Pech.
Wenn dies bei größeren Flugzeugen der Fall ist, insbesondere bei Militärflugzeugen, die manchmal längere Zeit am Boden bleiben müssen, ist die Lösung das Betanken während des Fluges. Warum das Flugzeug möglichst bis zur Treibstoffquelle zurückbringen und die Treibstoffquelle zum Flugzeug bringen? Sicher, es ist einfacher, mit flüssigem Kraftstoff als mit einer Batterie zu arbeiten, aber Forscher der University of California in Berkeley haben eine clevere Lösung gefunden: Laden Sie einfach die Batterie auf. Oder fügen Sie in diesem Fall eine Welle hinzu.
Das große 820-Gramm-Quadrotor-Flugzeug verfügt über eine eigene 2,2-Ah-Lithium-Polymer-Batterie mit einer Flugzeit von etwa 12 Minuten. Jedes kleine Quad-Rotor-Flugzeug wiegt 320 Gramm und enthält eine eigene 0,8-Ah-Batterie und eine 1,5-Ah-Batterie als Fracht. Kleine Rotoren können nicht die ganze Zeit in der Luft bleiben, aber das ist in Ordnung, denn wenn sie Batterien fliegen, besteht ihre einzige Aufgabe darin, sich vom Boden zu den großen Quadrotoren und wieder zurück zu drehen.
Wie eine Flugbatterie funktioniert
Wenn sich jede Flugbatterie dem Hauptquadrotor nähert, befindet sich der kleinere Quadrotor etwa 30 cm über dem passiven Docking-Tablett, das oben auf dem größeren UAV montiert ist. Es fällt dann langsam auf etwa 3 cm über dem Boden ab, wartet, bis es richtig ausgerichtet ist, fällt dann ab und landet auf einem Tablett, wodurch die Füße besser an den elektrischen Kontakten ausgerichtet werden können. Sobald die Verbindung hergestellt ist, kann sich das Hauptflugzeug mit vier Rotoren vollständig von den Batterienutzlasten des kleineren UAV&versorgen. Jede Flugbatterie kann das Hauptflugzeug mit vier Rotoren etwa sechs Minuten lang mit Strom versorgen, dann wegfliegen und eine neue Flugbatterie erhalten. Wenn alles gut geht, verwendet der Hauptquadrotor seine Hauptbatterie nur während der Demontage- und Andockphase, wodurch sich die Flugzeit in Tests von 12 Minuten auf fast eine Stunde erhöht.
