Son yıllarda mühendisler ve araştırmacılar, günümüzde çoğu ticari model için tek bir batarya şarjıyla sadece 30-40 dakika ile sınırlı olan drone’ların uçuş süresini uzatmak için yorulmadan çalışıyorlar. Ancak Güney Danimarka Üniversitesi’ndeki bir ekip, bu kısıtlamayı kesin olarak çözecek bir çözüm bulmuş olabilir: modern bir vampir gibi doğrudan havai elektrik hatlarından şarj olan dahiyane bir yöntemle sonsuz uçuş yapabilen kendi kendini idame ettiren bir drone. Bir başka deyişle “Vampir Drone”.
Elektrik Rezervlerine Güvenli Bir Şekilde Ulaşmak için Drone Tasarlamak
Kendini elektrik şebekesinden şarj edebilen otonom bir drone konsepti, Profesör Emad Ebeid tarafından 2017 gibi erken bir tarihte öngörülmüştü. Ancak, uçan bir robotu fiziksel olarak etkileşime girecek ve yüksek voltajlı iletim hatlarından güç çekecek şekilde güvenli bir şekilde tasarlamak muazzam teknik engeller ortaya çıkardı. Elektromanyetik tutucular, gelişmiş sensörler ve yerleşik bir yapay zeka sistemi gibi yenilikçi uyarlamalar sayesinde ekip, drone’un elektrik hatlarını hatasız bir şekilde bulmasını ve şarj etmek için kendisini tele kenetlemesini sağladı.
Peki ama bu ölümcül endüktif akımı kullanılabilir enerjiye nasıl dönüştürecek?
Endüktif Şarj Tekniği Ağırlığı Düşük Tutar
Mühendisler, elektrik işçilerinin kepçeli kamyonlarında bulunan ağır transformatör ekipmanlarına güvenmek yerine, drone’un içine elektrik hatlarındaki elektromanyetik frekanslarla eşleşen endüktif bir bobin yerleştirdiler. Bu, iletilen gücün, modern kablosuz telefon şarj cihazları gibi, çevredeki manyetik alanlardan başka hiçbir şey olmadan bobindeki akımları verimli bir şekilde indüklemesini sağlar.
Hafif bir şarj mekanizmasına sahip olan drone, otonom olarak bağlantıyı kesip faaliyetlerine devam etmeden önce altı saate kadar kenetlenip elektrik potansiyeli çekebiliyor ve bu da tam bir günlük otonom denetim çalışması için yeterli oluyor.
Kapsamlı Testler “Vampir Drone” Konseptini Kanıtlıyor
Kendi kendini şarj etme sürecinde uzmanlaşmak, özellikle yüksek voltajlarla fiziksel temas yangın riski oluşturduğundan, kapsamlı denemeler gerektirmiştir. Yedi yıllık geliştirme sürecinin ardından, Danimarka’daki bir havaalanında insan gözetimi olmaksızın çok sayıda otomatik kenetlenme döngüsünü içeren testler gerçekleştirildi. Vampir drone, teknolojinin sahaya hazır olduğunu göstererek, programa uygun olarak sorunsuz bir şekilde kendini şarj etti.
Şimdi, düzenleyici incelemeler ve dayanıklılık geliştirmeleri, sonsuz uçuş çözümüne şiddetle ihtiyaç duyan endüstrilerde yaygın gerçek dünya kullanımına hazırlayacak.
Kendi Kendine Güç Sağlayan Gözetim Dronları için Sonsuz Uygulamalar
Konumdan bağımsız şarj süreleri ile bu çığır açan buluş, uzaktan izlemenin kritik bir kısıtlamasını çözmektedir. Kamu hizmetleri, inşaat, çevre koruma ve kamu güvenliği gibi erişilemeyen alanlardan gelen verilere dayanan sektörler artık otonom drone filolarını, maliyetli pil değişimleri veya araç geri alma olmadan süresiz olarak devriye gezmek üzere konuşlandırabilir.
Maliyet tasarrufu ve artan üretkenlik, küresel çapta birçok drone operasyonu için ileriye doğru bir kuantum sıçraması anlamına geliyor. Testler devam etmekle birlikte, bu “vampir drone”, sürekli uçuşu sürdürme konusundaki dahiyane yeteneği sayesinde insansız hava araçlarını kullanma şeklimizde devrim yaratmaya hazırlanıyor.
Vampir Drone Hakkında Sıkça Sorulan Sorular
Otonom havai elektrik hattı şarj sistemi nasıl çalışır?
Elektrik hatlarının yakınında kesintisiz drone operasyonları sağlamak için tasarlanmıştır. Drone, enerji hatlarını bulmasını ve iniş için onlara yaklaşmasını sağlayan sağlam bir yerleşik algılama ve navigasyon sistemi ile donatılmıştır. İniş sırasında enerji hattı kablosunu kavramak için pasif olarak harekete geçirilen bir kavrama mekanizması kullanır. Bir kontrol devresi, bölünmüş çekirdekli bir akım transformatörünün içindeki manyetik alanı düzenleyerek yeterli tutma kuvveti sağlıyor ve drone’un pilini şarj ediyor.
Otonom drone sistemindeki tutucu tasarımının amacı nedir?
Tutucu tasarımı, drone’un elektrik hattına başarılı bir şekilde inişinde ve yeniden şarj edilmesinde çok önemli bir rol oynar. Kapatma için gereken kuvveti en aza indirerek elektrik hattı kablosunun güvenli bir şekilde kavranmasını sağlar. Kavrayıcı tasarımı, bölünmüş çekirdekli bir muhafaza, akım trafosu için havalandırma açıklıkları ve elektrik hattı inişleri sırasında tutma kuvvetini artırmak için kaydırılmış bir elektrik hattı kablosu temas noktası gibi özellikler içerir. Ayrıca drone’un önemli açılarda bile çekirdeğe girmesini sağlayarak sorunsuz bir iniş süreci sağlar.
Manyetik manipülasyon devresi sisteme nasıl katkıda bulunur?
Tutucunun tutma kuvvetini korumaktan ve güç hattından enerji toplamaktan sorumludur. Manyetik alanı elektrik hattı akım seviyesine ve pil durumuna göre ayarlayarak elektrik hattı kablosunda sabit bir tutuş sağlar. Ayrıca, drone’un elektrik hattına inerken pilini şarj etmesini sağlayarak operasyonel dayanıklılığını artırır.
Otonom drone sistemindeki görev otonomisi sistemi nedir?
Görev otonomisi sistemi, drone’u elektrik hatlarının yakınında inceleme ve yeniden şarj etme döngüleri boyunca yönlendirir. Drone’un uçma, iniş, şarj etme ve kalkış arasında otonom olarak geçiş yapmasını sağlayarak sürekli ve kesintisiz operasyonlara olanak tanır. Bu sistem drone’un görev süresini optimize eder ve tam sistem otonomisini destekler.
