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XSun: 自给自足的太阳能无人机

供稿:苏州钧和伺服科技有限公司

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成立于2016年的XSun设计和制造了一种既拥有独立能源又可以自我决策的无人机,用于完全自动式任务。这架无人机被称为SolarXOne。它配备并排机翼对,能够飞行12小时,涵盖600公里并保持全程静音。这种从先进航空航天技术中获得灵感的高创新度飞行设备得到了很多行业的关注。XSun 需要可靠、高性能的下层组件来设计 SolarXOne。因此这家初创企业找到maxon,希望获得合适的推进系统。


SolarXOne: 当新技术遇见再生能源             


得益于其在Airbus Defense & Space中十多年的经验,Benjamin David 创建 XSun 的初衷十分简单:调整航天技术使其能在低空应用。由这种理念派生出的SolarXOne 是一架具有并排机翼设计的太阳能、电动、自主的无人机SolarXOne采用类似蜻蜓的设计,具有出色的空气动力学性能和大面积的太阳能电池板,可以收集尽可能多的太阳能。这一切都需要在非常高性能的纯电动环境中进行。


“我们坚信,将新技术和可再生能源相结合是应对当前的环境,经济和社会挑战的最佳方式。”Benjamin David说。他同时指出,太阳能发电还将车载电池寿命延长了3倍。


如同卫星那样,SolarXOne的科技含量满满。半飞机、半无人机的这架UAV重25公斤,翼展4.50米,在以下几个方面具有创新性:


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  易于使用  SolarXOne像无人机一样易于操作,但具有飞机的高性能。

  快速部署  30分钟内完成飞行准备。

-  航程  12小时直飞。

-  静音  由于无人机是纯电动设备,它在飞行期间不会发出任何噪音。

-  出色的操控性  这是由于其空气动力学配置与所实施的技术手段相得益彰。

-  可靠  多套备用系统为用户保障高度的可靠性。

-  低维护  全电动设备几乎不需要维护。

-  白天或晚上飞行的能力  由太阳能充电的机载电池。

-  卓越的有效载荷能力  陀螺仪、高性能相机、红外热像仪、激光雷达等:SolarXOne可承载高达5公斤的有效载荷,包括最新的通讯和安防技术。

-  符合航空标准的系统  意味着这台UAV可认证最高等级,轻松获得全球范围的飞行许可。


SolarXOne: 应用范围广泛             


SolarXOne的日飞行距离为600公里,可以飞越数千英亩,产生厘米精度分辨率的图像。因此,许多行业都对无人机可执行的各种任务产生兴趣:


-  绘制陆地或海上大片区域的地图和地形  ,如自然保护区;

-  对大型线性基础设施(下水管道、电力线路、道路、河流等)的高分辨率拍摄调查  

-  为农业的精准实施进行拍摄调查  ,例如在需要森林测绘的前提下;

-  监测和巡检任务  


XSun销售其无人机,但同时也通过其运营团队提供SolarXOne相关服务。该团队为那些只想要收集数据的客户驾驶无人机。


XSun为何放心将SolarXOne推进系统委任给maxon             


效率、质量、可靠性和耐用性,这些是SolarXOne设计的指导原则。    “由于采用纯电动设计,我们必须在每次组装中努力降低成本和提高能源效率。    正因如此,我们必须与最好的团队一起工作,即与maxon合作完成推进系统。    ”XSun的创始人说。      对于推进来说,挑战在于找到最可靠、最高性能和最小的系统 ,其要求几乎与航空航天领域相同。    “在这三个领域,maxon绝对是最好的。    他们向NASA提供机器人电机是有充分理由的!    我们很高兴看到maxon进入无人机市场,我们快速地建立起了合作关系。    ”Benjamin David补充道。


该技术的各个方面都必须向极限推进 ,以使无人机能够完全独立地飞行超过12个小时。XSun在以下三个领域中运用了maxon的专业知识:

  • 控制器        

  • 电机        

  • 推进系统        

           


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“从能源角度来看,我们的目标是在保持机体尽可能轻的同时保持相对低的能耗:这是个真正的技术挑战!”maxon的航空航天项目工程师Michael Niemaz回忆时说。他从2019年来一直与XSun合作。当时,maxon才刚刚发布了无人机电机系列中的第一款。为满足XSun的要求,maxon对无人机电机之一   ECX87 Flat   进行了改进。


maxon的航空项目经理Luise Löskow与我们谈起这个项目:“当我们开始与XSun合作时,这种类型的电机的设计只存在于其基本形式中。这也就是为什么我们必须定制一个仍在开发中的产品,同时将传感器等新功能整合到其中          我们经验丰富的团队(设计工程师、测试工程师、质量工程师、采购人员、生产操作人员)就各种技术要求和问题进行了深入探讨,从而找到合适的解决方案。                 


最后,我们提高 ECX87 Flat 电机的功率,并修改其绕组以获得最佳推进力。SolarXOne现在配备两个经过改装的 ECX87 Flat 电机,位于飞机的前部。


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“为了使SolarXOne能够完全安全地飞越城市,XSun希望尽可能地对其无人机进行认证。在这方面,maxon的专业知识发挥了重要作用,因为我们的生产质量体系能够充分确保电机的可靠性以在未来获得认证”Michael Niemaz指出。XSun的创始人对此表示认同,并补充说:“除maxon以外的其他合作伙伴很难达到与maxon相同的质量水平。很少有公司能够提供25页的详尽测试报告!


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自从在2019年的巴黎航展上相遇,maxon和XSun团队一直在密切合作。2020年7月,在首次远程太阳能飞行中,SolarXOne成功地无声飞行了12个小时,没有排放任何二氧化碳,并且完全独立自主。从那时起,它为法国和欧洲其他地区的各种客户完成了多项任务。更多信息请访问:XSun.fr/  


原文 | maxon group

编译 | Vicky




发布时间:2022年6月17日 13:28 人气: 审核编辑:黄莉
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