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利用TI全新参考设计解决无人机制造商设计难题

核心提示:从包裹运送、航空摄影,到安保、监测监控和通信,无人机的用途多种多样。然而,无人机开发商所面临的两个关键挑战——电池寿命和飞行时间仍然存在。为了帮助飞行器避开障碍物,无人机制造商在产品中增添了方向和感测等功能,不过,新增的重量却可能对本已短暂的电池寿命产生负面影响。

目前,无人机显然已经成为例如国际消费类电子产品展(CES)等大型电子展览上的主力军。据统计,在CES的舞台上,总共有超过60家无人机参展商参展,向世人展示无人机技术的独特魅力。

从包裹运送、航空摄影,到安保、监测监控和通信,无人机的用途多种多样。然而,无人机开发商所面临的两个关键挑战——电池寿命和飞行时间仍然存在。为了帮助飞行器避开障碍物,无人机制造商在产品中增添了方向和感测等功能,不过,新增的重量却可能对本已短暂的电池寿命产生负面影响。

德州仪器(TI)正在通过新的参考设计努力解决无人机开发商所面临的技术挑战,这些新的参考设计有助于延长四轴飞行器以及其他非军用消费类和工业类无人机的飞行时间和电池寿命,以帮助它们更好地提供运送包裹、监控和通信服务,或者进行远距离协助。

IHS Markit的数据传输和管理服务高级分析师Stelios Kotakis表示,“飞行时间仍然是娱乐型四轴飞行器和专业无人机的顶级设计难题,尤其是那些被公司用于超视线操作的飞行器而言。快递公司希望无人机具有更长的电池寿命,并且也在测试利用无人机运送包裹到底可以走多远。” IHS Markit最新的研究*数据表明,在理想的飞行条件以及没有额外有效载荷的情况下,市场上近50%的无人机电池寿命小于30分钟,35%的飞行时间在31到60分钟的之间,剩余15%可以飞行超过1小时。

TI所提供的两个全新无人机参考设计也许能帮助您了解如何解决无人机设计难题,以及改善飞行时间和电池寿命等问题:

•针对无人机突破性的电池管理:2S1P电池管理系统(BMS)参考设计将无人机电池组转换为智能诊断黑匣子记录仪。这款智能诊断黑匣子记录仪可精确监视剩余电量,并在整个电池使用期全程保护锂离子电池。设计人员可以借助无人机BMS参考设计为任何现有的无人机设计添加测量、保护、平衡和充电功能,并延长飞行时间。该设计还具有电池充电控制器和高效DC/DC转换器,可以实现高效的能量转换。此外,它还能利用电量计准确测量出整个电池寿命范围内的剩余容量。

•针对螺旋桨效率的高速电机性能:用于无人机电子速度控制的无传感器高速磁场定向控制参考设计可以帮助电子速度控制器实现效率上的飞跃,使其速度超过12,000 rpm(>1.2kHz),并且还具有用于实现更稳定的侧倾运动的快速反转功能。这意味着更长的飞行时间以及更平稳和稳定的性能。

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