多旋翼无人机无线充电技术的研究进展与方向发展

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1.1 磁体主导作用力的单空对地无线启动时核心技术

磁体主导作用力无线启动时该；也统基于IMS的磁体主导作用力理论，典标准型该；也统构成如由此可知3表，主要相关联很高频逆变、而政府、主导作用力政府机构、整流及电压调节等部分[8]。由于IMS主导作用力的链路半径较近（cm级），该核心技术可行性一般而言于空对地主要用途起飞后的启动时；而小的磁体主导作用一般而言范围也必要了主导作用力继电支架两者之间更容可避免建立强劲主导作用力关；也，可避免于做到很高电压密度内部设计。

由此可知3 磁体主导作用力的单无线启动时该；也统理论由此可知

1.2 带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时核心技术

带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时核心技术基于IMS带电粒子主导作用力，其理论由此可知如由此可知4表。主导作用力政府机构由四块较厚金属铁片/箔构成，较强劲价格极低、运动加速驭等压倒性。由于带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时该；也统比如说基于IMS主导作用力理论，因此也更一般而言于空对地主要用途起飞后短半径启动时的惯例。

由此可知4 带电粒子主导作用力的单无线启动时该；也统理论由此可知

1.3 电学体辐射的单空对地无线启动时核心技术

电学体辐射无线启动时核心技术是一种远场辐射电学体波的用电链路方的单，主要相关联微波的单和电学波的单。微波无线启动时该；也统如由此可知5a表，支架向外下达微波束，在脚架支配支架的支配下微波束跟随空对地；可携带微波发送到该；也统的空对地做到对远半径链路的微波束能量发送到。尽管该可行性无无需空对地起降操作工具也可满足大电压启动时无期望，但是很高价格和很高危险性于是便难以在城市环境中会领域于。

由此可知5 微波与电学波的单空对地无线启动时理论

电学波的单空对地无线启动时如由此可知5b表。电学波无线启动时比如说是做到远半径供电的关键技术手段。以前在1969年American雷神一些公司就开下达供空对地领域于的电学波的单无线用电链路该；也统，交换机依靠聚焦光纤向特定空域电学波束，空对地在半径交换机15 m附近依靠元件发送到光纤取下270 W用电，灵活性约5.4%。然而，电学波的单无线启动时是一种辐射传能可行性，链路灵活性极低，现有还难以依靠该核心技术作为空对地用电物资的惯用技术手段。

由此可知6论述了空对地无线启动时核心技术可行性：电学体辐射的单无线启动时核心技术可做到对飞行器会的空对地自适应启动时，但电压层级、灵活性、必要性、价格等缺陷现有难以妥善兼顾；磁体主导作用力的单和带电粒子主导作用力的单无线启动时核心技术较强劲链路电压大、链路灵活性很高、必要性好等显着压倒性，是意味著空对地无线启动时核心技术分析的热点。下文将围绕磁体主导作用力的单和带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时核心技术，对之外的分析课题和热点缺陷详细论点。

由此可知6 空对地无线启动时核心技术分类与表现形的单

2 磁体主导作用力和带电粒子主导作用力空对地无线启动时分析课题与热点缺陷

2.1 国际上外最近的分析课题

多国推展磁体主导作用力和带电粒子主导作用力空对地无线启动时核心技术分析的科研政府机构主要有英国政府帝国理工学院、意大利里斯奎里斯的学校、韩国KAIST、AmericanWiBotic一些公司和日本九州的学校等。国际上同步进行空对地无线启动时核心技术分析的政府机构主要有西安交通的学校、武汉的学校、哈尔滨工业的学校等。之外分析主要以外会在主导作用力政府机构、电学体泄漏与转发和抑制对齐等之外。

英国政府帝国理工学院和意大利里斯奎里斯的学校分析开发团队在磁体主导作用力政府机构和抑制对齐之外推展了大量分析管理工作，基于大对小继电支架在结构上适当提高了抑制对齐性能指标；韩国KAIST开发团队针对磁体主导作用力政府机构、带电粒子主导作用力政府机构及电学体泄露之外推展了分析管理工作，提出异议；也列新颖的继电支架和极铁片在结构上；AmericanWiBotic一些公司在驭量化的磁体主导作用力政府机构之外推展了分析管理工作，提出异议一种驭量化继电支架在结构上；日本九州的学校分析开发团队在带电粒子主导作用力政府机构之外推展了分析管理工作。

西安交通的学校张波教授开发团队在磁体主导作用力政府机构内部设计、该；也统利用计算机与支配之外推展了该；也统的分析，做到主导作用力；也数自适应变动下的保持稳定电压链路；武汉的学校的王军华教授开发团队在磁体主导作用力政府机构和抑制对齐之外推展了分析管理工作，提出异议一种多继电支架跨平台；哈尔滨工业的学校朱春波教授开发团队基于圆柱体对圆柱体的磁体主导作用力政府机构内部设计了500 W空对地无线启动时该；也统，并分析管理工作了主导作用力政府机构的磁体分布及碳纤维尾翼对启动时该；也统的影响；哈尔滨工业的学校蔡春伟教授开发团队提出异议领域于空对地的交叉标准型磁体主导作用力政府机构，基于侧电压支配和所在位置借助于检查和控制；也统内部设计了100~600W多电压层级的空对地无线启动时该；也统。

列于1从链路电压、灵活性、主导作用力支架在结构上、对齐强劲加度等之外论述了近年来国际上外关于磁体主导作用力的单和带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时核心技术分析课题。从列于1可知，国际上外关于空对地无线启动时已拿到更大进展，链路电压在8~600 W两者之间，基本上能做到大于90%的链路灵活性。此外，国际上和多国对于磁体主导作用力的单空对地无线启动时核心技术之外差别较小，但国际上在带电粒子主导作用力的单空对地无线启动时核心技术之外尚能有历史性分析课题。

列于1 国际上外主要分析课题

2.2 分析热点缺陷

空对地在结构上异标准型、可携带能力也受到限制，内部设计对空对地在结构上生存能力强劲、小巧、运动加速驭、主导作用力能力也强劲的很高性能指标主导作用力政府机构，带入空对地无线启动时面临的一个关键缺陷；空对地起飞后或许出现的对齐半径远大于尾翼尺寸，大一般而言范围比方说下的准确启动时带入空对地无线启动时亟待彻底解决的另一个关键缺陷。

针对以上两个缺陷，国际上外汉学家推展了大量选择性分析，但仍不曾有对这两之外的分析课题同步进行有该；也统论述。为此，本文将对空对地无线启动时磁体主导作用力政府机构和比方说彻底解决问题可行性成果同步进行该；也统的统计分析与综述，以期为空对地无线启动时核心技术的分析和领域提供参考。

2.2.1 空对地无线启动时的主导作用力政府机构分析

主导作用力政府机构是无线启动时该；也统中会能量主导作用力的核心部件，承诺了该；也统的磁体/带电粒子分布、主导作用力效用及链路性能指标，其内部设计严格受到限制于领域对象和领域环境。其中会，磁体主导作用力政府机构由继电支架、磁体性胶合铁片和转发胶合铁片构成，而带电粒子主导作用力政府机构由金属极铁片和外部绝缘胶合铁片构成。由于空对地的在结构上独有，而且对发送到控制；也统的大小、运动加速和配置所在位置有严格的限制，这使得主导作用力政府机构内部设计带入空对地无线启动时核心技术分析的难点。

1）磁体主导作用力政府机构

磁体主导作用力政府机构内部设计无需信息化考虑继电支架在结构上和安装所在位置两之外。空对地主要相关联尾翼、襟翼和周围机载的设备三部分，根据发送到继电支架的安装所在位置，磁体主导作用力政府机构可分为装在空对地尾翼、空对地尾翼喉部以及襟翼上三类，具体统计分析如下。

毕竟尽或许不上发现号对地负重且不扭转空对地外观，英国政府帝国理工学院汉学家提出异议用空心发送到继电支架替代空对地防撞架，如由此可知7表。上端运用于圆柱体形继电支架，发送到继电支架运用于类圆柱体形的发送到继电支架。此在结构上是一种轴向对称在结构上，发送到上端比较向外旋转轴时输出效用一致。然而，由于发送到继电支架附近于和空对地尾翼完全一致的很高度，大量磁体通会穿过尾翼，对空对地形成强劲电学体依赖性。

由此可知7 装在尾翼四周的圆柱体的单磁体主导作用力政府机构

西安交通的学校、武汉的学校、清华的学校、青岛理工的学校、哈尔滨工业的学校、马来西亚国民的学校等开发团队运用于将平行的单半圆形发送到继电支架放到于空对地尾翼喉部的可行性，如由此可知8表。通过缩短发送到继电支架与梯形两者之间的气隙适当提高主导作用力效用，该可行性对于各种外观的空对地都较强劲好的一般而言性。然而，有汉学家对该类标准型政府机构的磁体分析中会见到，空对地尾翼比如说会遭受强劲漏磁体依赖性。有汉学家通过在发送到继电支架底部配置铝转发环，适当遏制了漏磁体依赖性。然而，空对地喉部有时候会可携带云台等周围的设备，该类标准型政府机构会以致于这些周围的设备的配置。

由此可知8 装在尾翼喉部的半圆形磁体主导作用力政府机构

有汉学家提出异议一种将平行半圆形盘的单发送到继电支架放到于襟翼底上端的可行性。大半圆形发送到继电支架如由此可知9a表，上端和发送到上端两者之间的半径被必要性存储，然而襟翼底上端的发送到梯形连带上升阻力系数。

由此可知9 装在空对地襟翼底上端磁体主导作用力政府机构

AmericanWiBotic一些公司提出异议在襟翼底上端放到小标准型圆柱体发送到继电支架的可行性，小标准型圆柱体发送到继电支架如由此可知9b表。该可行性的小巧、运动加速驭，但主导作用力面小、继电支架匝数再加，仅有一般而言于小电压惯例。韩国KAIST提出异议一种直线螺线管的发送到控制；也统，如由此可知9c表。该发送到控制；也统配置在空对地襟翼底上端，配合电感支架的领域于，适当降极低了该；也统漏磁体。但是，含电感支架的发送到控制；也统可避免在空对地起飞过程中会锈蚀，而且该在结构上还无需翻修空对地襟翼。

哈尔滨工业的学校汉学家针对空对地独有外观，提出异议交叉标准型磁体主导作用力政府机构继电支架在结构上，如由此可知9d表。上端运用于双极性继电支架在结构上，发送到继电支架沿着襟翼的框架绕制，较强劲运动加速驭、对空对地在结构上生存能力强劲的压倒性。有汉学家研制成功的样机该；也统成功对500 W空对地实施无线启动时，批量灵活性90.8%。该开发团队还通过填充与此相反磁体胶合铁片，必要性存储发送到继电支架的大小和运动加速。尽管交叉标准型主导作用力政府机构在大、小电压惯例都较强劲一般而言性，但对比方说的生存能力较差。

列于2从链路电压、抑制对齐性、电学体必要等之外对比了典标准型空对地磁体主导作用力政府机构。大标准型平行盘的单主导作用力政府机构较强劲可避免配置、可链路电压大等压倒性，但漏磁体依赖性强劲；小标准型平行盘的单磁体主导作用力政府机构仅有在小电压惯例较强劲一般而言性；螺线管的单磁体在结构上无需翻修空对地在结构上；交叉标准型磁体主导作用力政府机构的主导作用力能力也强劲、可链路电压大，但抑制对齐能力也弱。

示范上述统计分析，国际上外分析开发团队已针对空对地无线启动时的磁体主导作用力政府机构内部设计推展了的大量分析管理工作，提出异议一；也列有的放矢的核心技术可行性，但的发展尚能不成熟，还无需提高该之外的分析，必要性提高磁体主导作用力政府机构性能指标。

列于2 典标准型空对地无线启动时的磁体主导作用力政府机构

2）带电粒子主导作用力政府机构

随着电力电子支架件很高频性能指标的不断提高，有汉学家开始试图依靠带电粒子主导作用力理论开发空对地无线启动时该；也统。主导作用力电容值是承诺带电粒子主导作用力无线启动时该；也统电压和灵活性的关键参数，而极铁片主导作用力电容值为

公的单1

的单中会，%u3B5为极铁片间隙填充胶合铁片电导；S为两极铁片的比较占地；d为铁片铁片间距。可以赢取，上升主导作用力电容可以考虑减再加适当主导作用力占地、缩短间距及减再加电学体辐射电导三个之外。

基于此理论，都是以出两种有该；也统能提高可行性。第一种是缩短极铁片间距并且运用于很高电导的链路电学体辐射。日本九州的学校汉学家依靠覆盖聚酯较厚膜的铝铁片作为极铁片，放到于襟翼底上端的四块方形管子作为发送到极铁片，研发了带电粒子主导作用力空对地无线启动时该；也统，如由此可知10表。该可行性可以将极铁片间距缩减到1mm以下，样机该；也统链路电压为8W，链路灵活性77%。但发送到极铁片安装所在位置承诺了发送到极铁片占地较小，可链路电压实际。

第二种减再加主导作用力电容的思路是扩大极铁片占地，韩国KAIST提出异议一种适当主导作用力占地更大的带电粒子主导作用力政府机构，如由此可知10b表。一只盘形发送到极铁片配置在空对地喉部，另一只环路发送到极铁片配置在襟翼中会部。相应地，极铁片也由盘形和环路的极铁片构成。样机该；也统可链路电压100 W，主导作用力灵活性89.4%。该可行性对提高链路电压有鼓励的主导作用。但启动时跨平台无需一个很高的凸起，这给跨平台的制作带来了吃力，并且以致于空对地喉部云台等的设备配置。

由此可知10 空对地无线启动时的带电粒子主导作用力政府机构

由于主导作用力极铁片较强劲在结构上简便、小巧、运动加速驭和价格极低等压倒性，带电粒子主导作用力的单无线启动时核心技术在空对地启动时科技领域展现出大片的领域无疑，但意味著对空对地的带电粒子主导作用力政府机构分析还较为较厚弱。有必要对空对地无线启动时的带电粒子主导作用力政府机构的在结构上和极铁片绝缘胶合铁片等之外推展必要性的分析。

2.2.2 比方说彻底解决问题可行性

受启动时跨平台机动、空对地起飞精度不足、环境依赖性和起飞后回弹等多之外因素影响，发送到控制；也统与控制；也统比较比方说是空对地无线启动时无论如何面对的缺陷。意味著空对地无线启动时该；也统彻底解决问题主导作用力继电支架所在位置对齐可行性主要有四种：减再加继电支架占地、运用于元件跨平台、运用于轴向向借助于插到政府机构以及运用于借助于空对地精准起飞跨平台。

有汉学家通过减再加继电支架占地，扩大了磁体通的主导作用一般而言范围，使得发送到继电支架在对齐时仍能附近于继电支架的磁体主导作用一般而言范围，如由此可知11表。该可行性还支持多空对地同时启动时。然而，该可行性普遍存在大量漏磁体，导致灵活性极较差。有汉学家研制成功的样机该；也统在比方说过程中会的平仅管理工作灵活性仅有有60%。

由此可知11 大继电支架对小继电支架的比方说彻底解决问题可行性

为提高启动时区域的同时限制磁体主导作用室内空间，有汉学家提出异议了元件继电支架在结构上。如由此可知12a表，武汉的学校汉学家提出异议一种由4个继电支架对1个发送到继电支架的元件主导作用力政府机构。该；也统电路如由此可知12b表，通过检测发送到继电支架所在位置开启相应的继电支架。不仅有提高了比方说生存能力，还降极低了实际管理工作中会的磁体主导作用一般而言范围。然而所在位置检测无需填充复杂的硬件和软件该；也统，复杂性和价格极很高，而且意味著的所在位置检测可行性在野外环境中会的准确性仍有效性提很高。

由此可知12 基于元件的单跨平台的无线启动时；也

空对地起飞后，依靠轴向向的单借助于插到政府机构回转继电支架至空对地附近，或者回转空对地至预置的继电支架所在位置也比如说是彻底解决问题比方说的适当可行性。韩国国立群山的学校汉学家提出异议一种基于继电支架轴向向的借助于插到可行性，如由此可知13a表。继电支架可以沿X轴向和Y轴向同方向回转做到插到，但无需预先检测发送到继电支架的所在位置。

哈尔滨工业的学校汉学家提出异议一种回转空对地至继电支架的可行性，如由此可知13b表。该可行性无无需检测空对地起飞所在位置，较强劲简便、准确的压倒性，但跨平台底部的机械控制；也统使得跨平台难以完全中会空，不便于在潮湿、水土更大等相当严重影响制动支架下领域于。

由此可知13基于轴向向的单借助于插到政府机构的比方说彻底解决问题

上述三种比方说彻底解决问题可行性仅是在空对地起飞后放任的彻底解决问题政策，也有汉学家通过合理内部设计启动时跨平台在结构上必要空对地精准起飞。有汉学家提出异议一种向前凹陷的六角形漏斗状启动时跨平台（见由此可知9c），空对地襟翼起飞至漏斗内时，将定时滑入漏斗中会心，做到精准起飞。这种可行性的在结构上简便，但容可避免因排水、积沙尘造成启动时该；也统启动时。有汉学家提出异议一种含有六角形凸起的跨平台，如由此可知14表，依靠发送到继电支架框架和六角形凸起的实质上，空对地滑入指定所在位置。但这两种在结构上仅无需翻修空对地，上升该；也统做到高难度。

由此可知14 基于六角形凸起在结构上的精准起飞跨平台

通过以上统计分析可见到：减再加继电支架占地、运用于元件的单跨平台、轴向向的单借助于插到政府机构及借助于空对地精准起飞跨平台仅是空对地无线启动时科技领域适当的比方说彻底解决问题可行性，列于3汇总了四种可行性的部分选择性，以供实际可行性选择。

列于3 四种比方说彻底解决问题可行性选择性统计分析

3 空对地无线启动时核心技术领域展望与待彻底解决的关键缺陷

3.1 空对地无线启动时核心技术领域展望

3.1.1 基于固定通判线路的空对地无线启动时该；也统

固定通判线路的通判侦查可以是电力线路通判、风带电粒子通判等。受空对地反应时间能力也实际、作业半径短等缺陷影响，意味著空对地通判的领域于频率仍较极低。由于以外远半径通判侦查都较强劲条件险恶、单次通判管理工作量大、无需周期性通判等表现形的单，如果在固定通判路线布置中会继空对地无线启动时交换机，空对地在继续执行侦查过程中会先决条件起飞至中会继启动时站补启动时能，可适当拓展空对地的通判一般而言范围、提高空对地通判的管理工作灵活性和领域于频率，这对降极低通判价格、提高通判运动加速较强劲关键意义。

由此可知15 用于固定通判线路的无线启动时该；也统

3.1.2 基于回转启动时跨平台的空对地无线启动时该；也统

在无人车、海床浮台和无人小船等智能空对地装备上可携带空对地，可以依靠空对地的独有视角在应急情况下短时间发现号调查取证，从而做到陆地上-领空、海床-领空两者之间的装备倡议。基于回转启动时跨平台的空对地无线启动时该；也统如由此可知16表，在这种惯例下，空对地大部分时间位于机载的回转的单跨平台上静默等待，等待过程中会可依靠无线启动时核心技术对空对地及早补启动时能，必要空对地下次侦查有序同步进行。

由此可知16 基于回转启动时跨平台的无线启动时该；也统

3.2 待彻底解决的关键缺陷

尽管空对地无线启动时核心技术在不曾来无人除此以外场面中会较强劲大片的领域无疑，但由于分析还不够适当，现有仍普遍存在一些关键缺陷尚能待彻底解决。

3.2.1 很高性能指标主导作用力政府机构分析

空对地在结构上异标准型，负重能力也极为受到限制，抑制电学体依赖性能力也弱。空对地无线启动时主导作用力政府机构无需具备对空对地在结构上生存能力强劲、电压传递能力也大、可避免配置、小巧、运动加速驭、电学体依赖性弱的表现形的单。由于空对地无线启动时面临上述独有性，现有已开发的主导作用力政府机构仅有能满足其中会部分性能指标，还无需对一般而言于空对地独有领域惯例的很高性能指标主导作用力政府机构提高分析。

3.2.2 随机中圈所在位置和随机起飞同方向前准确很高效启动时的比方说强劲加能力也提高

受起飞精度、因素所及起飞回弹等多之外因素示范影响，空对地的中圈所在位置和同方向呈现并不一定。如何必要空对地在随机所在位置、随机同方向前准确很高效启动时，是必须攻克的关键缺陷。意味著扩大继电支架直径的工具普遍存在灵活性极低的缺陷，借助于插到普遍存在难以对启动时跨平台中会空嵌入以及相当严重影响制动支架下的启动时概率大的弊上端。因此，如何结合实际领域表现形的单，从主导作用力政府机构、谐振而政府网络和该；也统支配等之外入手，以优先提高空对地在随机中圈随机同方向前的很高效启动时能力也，是空对地无线启动时无需彻底解决的一个关键核心技术缺陷。

3.2.3 可互操作工具性缺陷分析

受所运用于的继电支架在结构上、而政府网络、电压层级等因素影响，互操作工具性已带入无线启动时科技领域产品实用化和规模化领域的关键环节。互操作工具性缺陷在空对地无线启动时科技领域尤为关键，因为并不完全一致种类的空对地在结构上相似之附近显着、外观尺寸相似之附近大、电压层级众多，这对空对地无线启动时该；也统的兼容性、互联提出异议了极很高的承诺。

3.2.4 基于回转跨平台的空对地无线启动时核心技术分析

随着空对地在国防、海床观测等科技领域的领域，启动时跨平台自适应回转已带入空对地无线启动时必须面临的关键缺陷。回转的启动时跨平台造成更大的比较比方说一般而言范围，起飞后的角度也不再能够情况下，而且启动时过程中会或许还面临跨平台振动引起的自适应比方说和自适应气隙变动。这对该；也统的必要性、准确性和传能安全性提出异议了重新承诺，无需针对该领域表现形的单有选择性的推展分析。

3.2.5 满足多空对地同时启动时的跨平台核心技术分析

战略性空对地较强劲协同作战、突防能力也强劲等压倒性，已带入空对地科技领域的一种关键的领域场面。战略性空对地的启动时该；也统较强劲启动时目标数量众多、多空对地同时并行启动时的表现形的单。对启动时区块的价格实质上、启动时区块两者之间的彼此之间依赖性抑制，以及启动时该；也统适度电压和灵活性提高提出异议更很高的承诺，但现有还缺乏之外之外的分析。

4 结论

无线启动时核心技术是提高空对地在不曾来无人除此以外化场面领域的有力保障，该核心技术的分析对拓展空对地继续执行侦查一般而言范围、提高该；也统智能化水平较强劲关键的意义。本文综述了意味著空对地无线启动时之外所拿到的分析课题和的发展各地区；信息化从磁体主导作用力的单和带电粒子主导作用力的单两种空对地无线启动时核心技术到达，介绍了现有空对地无线启动时中会主导作用力政府机构和比方说彻底解决问题政策两个关键核心技术的分析现状；并就空对地无线启动时不曾来的发展及有效性分析的缺陷同步进行了讨论。

可以看不到，空对地无线启动时核心技术正在赢取分析管理工作，而且可以预计该核心技术将会获得更广泛领域的分析、领域和的发展。

引用本文

武帅, 蔡春伟, 陈轶, 柴文萍, 杨世彦. 多动力控制；也统空对地无线启动时核心技术分析进展与的趋势[J]. 技师核心技术学报, 2022, 37(3): 555-565. Wu Shuai, Cai Chunwei, Chen Yi, Chai Wenping, Yang Shiyan. Research Progress and Development Trend of Multi-Rotor Unmanned Aerial Vehicles Wireless Charging Technology. Transactions of China Electrotechnical Society, 2022, 37(3): 555-565.

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