maxon Story

太阳能驱动的无人机

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XSun设计和制造了一种既不依赖能源又可以自主做出决定的无人机,旨在执行全自动任务。这家公司需要可靠且高性能的子组件来设计它的SolarXOne。因此,这家初创公司向maxon寻求推进系统方面的支持。

Benjamin David受益于十年来在空中客车防务与航天公司 (Airbus Defense & Space) 所获得的经验,本着一个相当简单的想法创办了XSun公司:调整太空技术,以用在低海拔地区。这个方法促成SolarXOne的诞生,造就了一架太阳能驱动自给式电动双翼无人机。SolarXOne采用类似蜻蜓的设计,具有优异的空气力学性能和大面积的太阳能电池板,旨在尽可能收集大量太阳能。这一切都在一个极高性能的全电动环境中进行。

“我们坚信,新技术和可再生能源的结合,将是当今环境、经济和社会等方面各种挑战的最佳解决方法,”Benjamin David说。他还指出,太阳能使机上电池的使用寿命延长了3倍。

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“我们坚信,新技术和可再生能源的结合,将是当今环境、经济和社会等方面各种挑战的最佳解决方法,”Benjamin David说。他还指出,太阳能使机上电池的使用寿命延长了3倍。

有如一颗卫星,SolarXOne配备各式各样的技术。一半是飞机,一半是无人机,这架UAV重量为25 kg,翼展达到4.50 m,拥有以下创新特性:

  • 易于使用:SolarXOne像无人机一样易于操控,但同时也有飞机的高性能。
  • 快速部署:在30分钟内可以做好起飞准备。
  • 飞行范围:12小时不落地飞行。
  • 安静:由于无人机完全是电动运行,飞行时没有任何噪音。
  • 出色的操控性:空气动力方面的特殊配置结合实施的精选技术。
  • 稳定可靠:各种后备系统确保用户享有高度可靠性。
  • 低维护需求:全电动设备几乎不需要维护。
  • 昼夜飞行能力:可利用太阳能为机载电池充电。
  • 出色的有效载荷能力:陀螺仪、高性能相机、热成像摄像机、LIDAR 激光雷达等:SolarXOne可以承载多达5 kg的有效载荷,其中包含最新的通讯和安全技术。
  • 符合航天标准的系统:这代表这架UAV可以获得最高等级的认证,并且在全球都容易获得飞行许可

应用广泛

SolarXOne每日飞行600公里,可以飞越数千英亩,产生精确度以厘米计的图像分辨率。因此,许多领域都对无人机的各种任务产生兴趣:

  • 陆地或海上大面积区域的地形测绘,例如自然保护区,
  • 大型线性基础设施(管道、电力线、道路、河流等)的超高分辨率摄影测量,
  •  精准农业摄影调查,例如在森林测绘背景下,
  • 监控和检测任务。

XSun不仅推出其无人机上市销售,而且也通过其运营团队提供SolarXOne相关服务。该团队接受只想收集数据的客户委托,操作无人机飞行。

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“maxon绝对是最好的”

效率、质量、可靠性和耐用性。这些都是SolarXOne的设计指导原则。“由于采用全电动设计,我们必须在每一个组件中争取成本和能源效率。这也是为什么只使用最好的产品的原因,因此我们为推进系统选择了maxon,”XSun的创始人说。就推进方面而言,挑战在于找出最可靠、性能最强大,同时体积尽可能小的系统,可以说几近航空航天领域的要求。“从这三方面来看,maxon绝对是最好的。他们能够为NASA的机器人提供电机,一定有充分的理由!我们很高兴看到maxon加入无人机市场,而我们很快就建立起合作关系,”Benjamin David补充说。

为了实现无人机独立飞行超过12个小时的目标,必须将每个技术方面都推向极限。XSun善加利用了maxon在以下三个领域的专业知识:

  • 控制器
  • 电机
  • 推进技术
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“一项真正的技术挑战!”

“从能源的角度来看,我们的目标是在尽可能减少能耗的同时维持最轻的重量:这是一项真正的技术挑战!”从2019年起便一直与XSun合作的maxon航空航天项目工程师Michael Niemaz回忆说。在那个时候,maxon刚刚发布了它的第一个无人机电机系列。为了满足XSun的要求,maxon对其中一款无刷无人机电机ECX 87 flat进行了改装。

maxon的航空项目经理Luise Löskow表示:“当我们开始与XSun合作时,这种电机款型只有基本款。因此,我们必须对一个仍在开发中的产品进行个性化定制,在其中加入传感器等新的功能。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、生产技术人员)对各种技术方面的要求和问题进行了深入讨论,进而找到合适的解决方法。最终,我们提高了ECX87 flat盘式电机的功率,并且调整了其绕组,以提供最大的推进力。SolarXOne现在配备两个经过调整的ECX87 flat盘式电机,位于飞机的前部。”

“为了让SolarXOne能够绝对安全地飞过城市上空,XSun希望他们的无人机能够尽可能获得最高等级的认证。在这方面,maxon的专业知识发挥了重要作用,因为我们所提供的制造质量将保证十足可靠的电机在未来获得认证,”Michael Niemaz指出。XSun的创始人同意这一点,并补充说:“当初若不是与maxon合作,可能很难达到相同的品质水准。很少公司能够提供如此详尽的25页测试报告!”

自从他们在2019年的巴黎航展上相遇之后,maxon和XSun团队一直保持密切合作。2020年7月,SolarXOne在它的第一次远距离太阳能飞行中,成功安静地飞行12个小时,没有排放任何二氧化碳,而且完全独立自主。自此以后,它已经在法国和其他欧洲地区为不同客户完成运营任务。

更多信息请见: XSun.fr

作者: Madeline Vassaux

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