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无人机的未来:在可靠性和连通性之间

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越来越多专业人士使用配备maxon驱动装置的无人机。这家瑞士制造商的电机有助于提高无人机的安全性和可靠性。与此同时,复杂无人机系统的所有部件都有系统性优化的需求。maxon航空航天业务研发工程师Marco Sicher说:“主要发展领域可能在于系统的联网、通讯和智能方面”。

Sicher先生,对于驱动装置专业公司maxon,无人机作为应用领域有何重要意义?

多年来,maxon的产品越来越广泛地被应用在传统航空航天应用中并取得成功。特别是在工业航空航天市场上,无人驾驶飞行器 (UAV) 的重要性正在与日俱增。这个市场正在从以业余爱好者为主的环境发展成为一个趋于成熟的专业细分市场。maxon正努力在这一领域发挥积极作用,确保产品的安全性和可靠性,并推动持续增长。

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你们正在通过无人机电机开创一个新局面吗?

不,这不是我们的直接目标。虽然这对maxon电机来说是一个全新的应用领域,但我们非常熟悉航空航天应用的严格要求,知道需要什么样的电机和控制技术。我们的团队能实现知识转移并善用协同效应。当涉及到例如螺旋桨空气动力学等全新领域时,我们建立起一个强大的网络并获得新的专业知识技能。

集成maxon驱动装置的无人机是否已经起飞?你们在这个项目中与谁合作?

maxon的驱动装置被全球各地的不同客户拿来测试,有些是在实验室条件下,有些是在现场真实条件下的飞行测试中。为了能亲自从飞行测试中获得重要经验和知识,maxon团队也利用我们的无人机产品系列打造了一架测试无人机。与此同时,我们也利用与多所高校的密切关系、在多个协会中的会员资格以及建立新的合作伙伴关系(例如在螺旋桨领域),来赢得专业知识,并扮演称职的合作伙伴角色。

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电机必须符合哪些要求,才可以让无人机有能力长时间执行任务以及在室内飞行?

当整套驱动系统以最佳方式协调工作,并能以最有效的方式使用电池中存储的能量时,就能长时间飞行。具体来说,这意味着电机必须尽可能高效工作,并且必须与螺旋桨、电子控制器 (ESC) 以及飞行任务完美匹配。在不同的任务中,环境对于电机的影响也不容忽视,例如温度和湿度的高低。与之相反,在封闭空间内飞行对于驱动系统有不同的要求,例如紧凑的尺寸或者低噪音排放。

“除了要符合质量和性能方面的严格要求之外,还必须别注意重量。”

开发无人机电机是否需要一种新的方法?

我们经常为高要求应用开发驱动装置和驱动系统。因此,我们的开发方法非常适用。不过,在开发无人机电机时,除了要符合质量和性能方面的严格要求之外,还必须特别注意重量。此外,无人机驱动系统的复杂性、螺旋桨的空气动力学效应以及气流的主动冷却效果等,对于电机的设计都有重大影响。

您会将这个产品称为创新技术吗?还是视之为无人机概念的整体优化?

所有部件之间能够完美配合,这对于实现最佳应用至关重要。因此,最重要的是必须开发一套所有部件之间都能完美配合的系统。电机技术和控制技术对于maxon本身来说并不是什么新鲜事物,但是都已针对这个新市场进行专门的优化调整。

在这个市场中还有哪些可能的技术进步?

新的材料和技术正在使电机变得越来越强大和紧凑。maxon已着手对系统的所有部件进行优化。然而,主要的发展更有可能出现在系统联网、通讯和智能方面。在如此复杂的系统中,部件之间能够相互通讯并向操作人员提供重要反馈也变得越来越重要。 

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无人机驱动装置有哪些创新潜力?

在我刚才提到的通讯能力方面就有很大潜力。另外,我们在预测性维护领域也看到了很多发展机会和可能性。这涉及到具针对性的系统和驱动装置预防性维护工作。

你们是否也会使用目录产品来进行专门的调整?

在无人机驱动装置领域,也就是驱动螺旋桨的电机,maxon专门研发出新型电机并配备适配的电子控制系统。然而,这些新型电机采用技术成熟的目录产品作为技术基础,这些产品已被应用在多种不同的工业应用中。对于无人机的其他部分,例如云台系统和夹持机构,我们选用成熟的目录产品,并根据客户要求进行优化和调整。

从电机供货商角度来看,无人驾驶飞行器 (UAV) 与陆路运输系统相比有何不同?

部件的安全性和可靠性绝对是核心。尤其是对于尚未在公众和监管环境中站稳脚跟的新技术,必需确保无故障运行,就像在一般的航空航天领域一样。减轻所有航空设备的部件重量是另一个重要方面。再加上必须考虑到质量和环境方面的严格要求,这就像艰难地走在坚固耐用与重量优化设计之间的一条钢丝上。

无人机并非新鲜事物。作为部件供货商,你们能为无人机技术的未来整体进步做出什么贡献?

无人机确实已经问世多年,但是从业余爱好应用过渡到专业应用和服务,是最近才发生的事。专业环境对于无人机的所有元件都提出了不同且更严格的要求。在这一方面,部件供货商可以凭借可靠、优质和安全的产品发挥重要作用,并为无人机技术的进一步发展做出贡献。

“从业余爱好应用过渡到专业应用和服务,是最近才发生的事”

你们在此方面与系统制造商的合作有多紧密?

maxon力求在所有行业中都与客户建立紧密的关系,因为这是获得最佳解决方案的唯一途径。这同样也适用于无人机。只有与系统制造商合作,才能确定具体要求,然后在研发过程中加以解决。这从简单的调整到定制驱动系统和控制系统都适用。在研发过程中,我们还认真听取系统制造商的反馈意见,以进一步开发和优化。

作者: Marco Sicher

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