30分钟就没电?他能让无人机飞72小时!

史博元介绍自己设计的系统。记者刘晓旭摄□生活日报记者刘晓旭

　　近日,在第34届全国青少年科技创新大赛中,省实验高二12班的史博元同学设计的基于恒张力长行程有线供电平台的便携式无人机地面保障系统,将无人机的供电时间延长至72小时甚至更长。凭借这个系统,史博元获得全国总决赛二等奖、中国科学院大学科技创新奖和“十佳最受公众喜爱”展位奖第一名,成为此次总决赛中获奖等级最高、奖项最多的山东学生。

　　根据高度和距离收放线缆

　　据史博元介绍,他设计的基于恒张力长行程有线供电平台的便携式无人机地面保障系统,突破了无人机制空时间短、无法获取地面供电、遥控指挥失灵、数据有线传输等问题,实现了无人机的长行程供电。“一般的无人机无法携带大容量电池,只能飞行30分钟左右就没电了,通过这个系统,在用锂电池的情况下能供电72个小时,如果换成其他供电设备可能更长。”史博元边介绍边拿出他的无人机向记者解释。

　　记者在现场看到,史博元设计的便携式无人机地面保障系统包括无人机、带轮便携箱和电缆。“便携箱中主要是装有供电装置,包括自动收放线机构、锂电池、电源转换模块和电源开关等,内部还安装了PLC控制器。”史博元告诉记者,在使用时,将无人机的原电池拆卸,电缆一端接入原电池处,一段接入便携箱中的供电装置,实现无人机的长时间供电,并且不限于无人机的品牌种类。

　　“电缆的长度是100米,但重量只有1.2kg,无人机也不会有负担。”史博元表示,当遇到有风等特殊条件影响时,便携箱中的自动收放线机构能够根据飞行高度和距离实现自动收放线缆,让无人机在风中也很平稳。

　　风筝和卷尺带来设计灵感

　　“当初设计这款无人机地面保障系统,是因为我在使用无人机的时候遭遇了没电的尴尬。”谈起设计初衷,史博元的语气中充满无奈,他表示自己非常喜欢无人机,在学校开展一些活动或者外出旅游时,都会用无人机拍摄,“有好几次都进展到重要时刻的时候无人机没电了,换了个电池就错过了精彩画面。”

　　为了更好地解决这个问题,在初三暑假就有了延长无人机供电时间的想法。上了高中后,史博元在风筝和卷尺中获得灵感,利用周末和课余时间写方案设计,在老师的帮助下,在去年将这套系统做完并申请了专利。

　　系统已被岗哨值守军队认可

　　史博元的辛苦没有白费,省实验老师告诉记者,史博元的这套系统已经受到了岗哨值守军队的认可,未来也可能将广泛应用在火灾监控、野外科考等无人机需长时间滞空,提供实时监控、通讯基站、航标塔信的场景下。

　　“我这套系统目前的应用主要在特定的运用环境或者拍摄一个特定的场景,比如大型活动等,移动范围可能比较小。”史博元告诉记者,目前系统的应用范围有限,未来他会再对系统进行改进,提升无人机及该系统在各个领域、各种环境中的应用价值。