科技生活| 中国制无人机激光充电 长期停留空中毋须降落

［星岛综合报道] 中国咸阳西北工业大学的研究人员展示了一种永远不需要降落的无人机，这要归功于一个远程充电系统，该系统通过地面上的目标追踪激光器提供电力。

该系统使用无人机底部的光电转换器(photoelectric converter)来获取激光的能量。这类系统在无线电力传输方面做得相当不错，尽管效率并不高。在传输端，功率对激光器的效率可能在50-85%之间，而在接收端，你可能又会损失50%左右的能量。

但是电很便宜，如果你插在电源上，这些损失是可以接受的，如果这意味着你的监视无人机永远不需要下来。

总部位于华盛顿的PowerLight公司，前身为LaserMotive，早在2012年就展示了类似的无人机无线充电系统，在风洞(wind tunnel)中使一架大型无人机保持48小时的飞行，并为洛歇公司(Lockheed)的一架Stalker无人机在室外600米（1970英尺）范围内提供电力。

NPU团队开发了一种“智能视觉跟踪算法”(intelligent visual tracking algorithm)，以保持其光束对准无人机，以及一个自适应光束整形系统，可以补偿大气密度的变化。它还设计了一种识别障碍物的方法，并迅速将光束的功率调整到一个安全水平。他们用一架小型四轴飞行器对其进行了测试，并演示了它在室内开灯和关灯时的工作情况，以及在夜间室外的工作情况，视频显示无人机达到的高度可能在10米左右。

激光系统的远距离能力表明，这种系统可以为更高海拔的无人机操作打开大门，这可以有效地创建持久的空中平台，能够有点像低空卫星，尽管在多旋翼飞机式平台方面，它们的使用可能仍然取决于天气。

鉴于这些设备将激光指向天空，你预计也会有一些监管阻力。NPU公司没有透露激光器的输出功率、系统的范围或其效率，理由是该设备的军事潜力。但这显然是一个早期阶段的实验室原型。

另一方面，PowerLight似乎更接近商业化，该公司说它正在研究长距离、轻量级和紧凑型的无线激光电力传输，并具有功能性安全关闭系统和不受天气条件影响操作。

撇开军事应用不谈，考虑一下无线电源如何影响其他电动飞机，特别是耗电的eVTOL空中的士，对于它们来说，电池密度和续航能力是主要的问题。当这些东西飞过头顶时，全市范围内的激光充电器供应能量，可以帮助这些东西产生更多的商业模式，—但在这种东西被合法批准和准备用于城市之前，还有很长的路要走。

图片：Northwestern Polytechnical University / China Daily

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