成立于2016年的XSun設(shè)計(jì)和制造了一種既擁有獨(dú)立能源又可以自我決策的無人機(jī),用于完全自動(dòng)式任務(wù)。這架無人機(jī)被稱為SolarXOne。它配備并排機(jī)翼對(duì),能夠飛行12小時(shí),涵蓋600公里并保持全程靜音。這種從先進(jìn)航空航天技術(shù)中獲得靈感的高創(chuàng)新度飛行設(shè)備得到了很多行業(yè)的關(guān)注。XSun 需要可靠、高性能的下層組件來設(shè)計(jì) SolarXOne。因此這家初創(chuàng)企業(yè)找到maxon,希望獲得合適的推進(jìn)系統(tǒng)。
SolarXOne: 當(dāng)新技術(shù)遇見再生能源
得益于其在Airbus Defense & Space中十多年的經(jīng)驗(yàn),Benjamin David 創(chuàng)建 XSun 的初衷十分簡單:調(diào)整航天技術(shù)使其能在低空應(yīng)用。由這種理念派生出的SolarXOne 是一架具有并排機(jī)翼設(shè)計(jì)的太陽能、電動(dòng)、自主的無人機(jī)。SolarXOne采用類似蜻蜓的設(shè)計(jì),具有出色的空氣動(dòng)力學(xué)性能和大面積的太陽能電池板,可以收集盡可能多的太陽能。這一切都需要在非常高性能的純電動(dòng)環(huán)境中進(jìn)行。
“我們堅(jiān)信,將新技術(shù)和可再生能源相結(jié)合是應(yīng)對(duì)當(dāng)前的環(huán)境,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)挑戰(zhàn)的最佳方式?!盉enjamin David說。他同時(shí)指出,太陽能發(fā)電還將車載電池壽命延長了3倍。
如同衛(wèi)星那樣,SolarXOne的科技含量滿滿。半飛機(jī)、半無人機(jī)的這架UAV重25公斤,翼展4.50米,在以下幾個(gè)方面具有創(chuàng)新性:
易于使用 :SolarXOne像無人機(jī)一樣易于操作,但具有飛機(jī)的高性能。
快速部署 :30分鐘內(nèi)完成飛行準(zhǔn)備。
- 航程 :12小時(shí)直飛。
- 靜音 :由于無人機(jī)是純電動(dòng)設(shè)備,它在飛行期間不會(huì)發(fā)出任何噪音。
- 出色的操控性 :這是由于其空氣動(dòng)力學(xué)配置與所實(shí)施的技術(shù)手段相得益彰。
- 可靠 :多套備用系統(tǒng)為用戶保障高度的可靠性。
- 低維護(hù) :全電動(dòng)設(shè)備幾乎不需要維護(hù)。
- 白天或晚上飛行的能力 :由太陽能充電的機(jī)載電池。
- 卓越的有效載荷能力 :陀螺儀、高性能相機(jī)、紅外熱像儀、激光雷達(dá)等:SolarXOne可承載高達(dá)5公斤的有效載荷,包括最新的通訊和安防技術(shù)。
- 符合航空標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng) :意味著這臺(tái)UAV可認(rèn)證最高等級(jí),輕松獲得全球范圍的飛行許可。
SolarXOne: 應(yīng)用范圍廣泛
SolarXOne的日飛行距離為600公里,可以飛越數(shù)千英畝,產(chǎn)生厘米精度分辨率的圖像。因此,許多行業(yè)都對(duì)無人機(jī)可執(zhí)行的各種任務(wù)產(chǎn)生興趣:
- 繪制陸地或海上大片區(qū)域的地圖和地形 ,如自然保護(hù)區(qū);
- 對(duì)大型線性基礎(chǔ)設(shè)施(下水管道、電力線路、道路、河流等)的高分辨率拍攝調(diào)查 ;
- 為農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)實(shí)施進(jìn)行拍攝調(diào)查 ,例如在需要森林測(cè)繪的前提下;
- 監(jiān)測(cè)和巡檢任務(wù) 。
XSun銷售其無人機(jī),但同時(shí)也通過其運(yùn)營團(tuán)隊(duì)提供SolarXOne相關(guān)服務(wù)。該團(tuán)隊(duì)為那些只想要收集數(shù)據(jù)的客戶駕駛無人機(jī)。
XSun為何放心將SolarXOne推進(jìn)系統(tǒng)委任給maxon
效率、質(zhì)量、可靠性和耐用性,這些是SolarXOne設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則。
“由于采用純電動(dòng)設(shè)計(jì),我們必須在每次組裝中努力降低成本和提高能源效率。
正因如此,我們必須與最好的團(tuán)隊(duì)一起工作,即與maxon合作完成推進(jìn)系統(tǒng)。
”XSun的創(chuàng)始人說。
對(duì)于推進(jìn)來說,挑戰(zhàn)在于找到最可靠、最高性能和最小的系統(tǒng) ,其要求幾乎與航空航天領(lǐng)域相同。
“在這三個(gè)領(lǐng)域,maxon絕對(duì)是最好的。
他們向NASA提供機(jī)器人電機(jī)是有充分理由的!
我們很高興看到maxon進(jìn)入無人機(jī)市場(chǎng),我們快速地建立起了合作關(guān)系。
”Benjamin David補(bǔ)充道。
該技術(shù)的各個(gè)方面都必須向極限推進(jìn) ,以使無人機(jī)能夠完全獨(dú)立地飛行超過12個(gè)小時(shí)。XSun在以下三個(gè)領(lǐng)域中運(yùn)用了maxon的專業(yè)知識(shí):
控制器
電機(jī)
推進(jìn)系統(tǒng)
“從能源角度來看,我們的目標(biāo)是在保持機(jī)體盡可能輕的同時(shí)保持相對(duì)低的能耗:這是個(gè)真正的技術(shù)挑戰(zhàn)!”maxon的航空航天項(xiàng)目工程師Michael Niemaz回憶時(shí)說。他從2019年來一直與XSun合作。當(dāng)時(shí),maxon才剛剛發(fā)布了無人機(jī)電機(jī)系列中的第一款。為滿足XSun的要求,maxon對(duì)無人機(jī)電機(jī)之一 ECX87 Flat 進(jìn)行了改進(jìn)。
maxon的航空項(xiàng)目經(jīng)理Luise L?skow與我們談起這個(gè)項(xiàng)目:“當(dāng)我們開始與XSun合作時(shí),這種類型的電機(jī)的設(shè)計(jì)只存在于其基本形式中。這也就是為什么我們必須定制一個(gè)仍在開發(fā)中的產(chǎn)品,同時(shí)將傳感器等新功能整合到其中 。我們經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)(設(shè)計(jì)工程師、測(cè)試工程師、質(zhì)量工程師、采購人員、生產(chǎn)操作人員)就各種技術(shù)要求和問題進(jìn)行了深入探討,從而找到合適的解決方案。”
最后,我們提高 ECX87 Flat 電機(jī)的功率,并修改其繞組以獲得最佳推進(jìn)力。SolarXOne現(xiàn)在配備兩個(gè)經(jīng)過改裝的 ECX87 Flat 電機(jī),位于飛機(jī)的前部。
“為了使SolarXOne能夠完全安全地飛越城市,XSun希望盡可能地對(duì)其無人機(jī)進(jìn)行認(rèn)證。在這方面,maxon的專業(yè)知識(shí)發(fā)揮了重要作用,因?yàn)?/span>我們的生產(chǎn)質(zhì)量體系能夠充分確保電機(jī)的可靠性以在未來獲得認(rèn)證。”Michael Niemaz指出。XSun的創(chuàng)始人對(duì)此表示認(rèn)同,并補(bǔ)充說:“除maxon以外的其他合作伙伴很難達(dá)到與maxon相同的質(zhì)量水平。很少有公司能夠提供25頁的詳盡測(cè)試報(bào)告!”
自從在2019年的巴黎航展上相遇,maxon和XSun團(tuán)隊(duì)一直在密切合作。2020年7月,在首次遠(yuǎn)程太陽能飛行中,SolarXOne成功地?zé)o聲飛行了12個(gè)小時(shí),沒有排放任何二氧化碳,并且完全獨(dú)立自主。從那時(shí)起,它為法國和歐洲其他地區(qū)的各種客戶完成了多項(xiàng)任務(wù)。更多信息請(qǐng)?jiān)L問:XSun.fr/
原文 | maxon group
編譯 | Vicky