電線から電力を補給し長時間飛行を可能にするドローン
 ドローンの難点は充電が切れるとそれ以上飛行できなくなってしまうことだ。だがこのクアッドコプター式のドローンは、電線にぶら下がって電力を補給することで、長時間の飛行が可能になるという。

 バッテリー残量が少なくなると自ら電線を探して充電してくれるので、機体にトラブルがなければ、無限に飛行することだって可能かもしれない。

 ドローンの活動を制限するバッテリー問題の解決方法を考案したのは、南デンマーク大学の研究チームが開発した充電技術だ。

電線にぶら下がって電気を補給

 この電気を食べるドローンは、市販のカーボンファイバー製フレーム「Tarot 650 Sport」に、電動クアッドコプター推進システム、7000mAhリチウムポリマー電池を組み込んだもの。

 さらにマイクロコンピューター「Raspberry Pi 4 B」、オートパイロットモジュール「Pixhawk V6X」といった電子機器や、ミリ波レーダーユニット、RGBビデオカメラなどが搭載されている。
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バッテリーが少なくなると電線を探して自ら充電

 最大のポイントは、ドローンの上部にある「電線グリッパー」だ。

 バッテリー残量が少なくなってくると、ドローンはカメラとレーダーで近くにある電線を探し、その下に潜り込んで上昇する。

 すると、左右からV字に伸びるケーブルガイドに沿って、電線がうまい具合にハマる。

 このときグリッパーの左右に渡されたエラストマー製のバンドが押し下げられる。

 これによってグリッパーが電線を挟むようにすっと密着。同時に磁気制御回路が作動して、グリッパーに電力を供給し、グリッパーをきちんとグリップ(掴む)させる。
no title
 こうしてドローンは電線からぶら下がりながら、ワイヤレス充電器から充電する。

 ぶら下がっているので、充電中に飛行するための電力が消費されることもない。そして充電が完了すれば、グリッパーが開いて、ドローンは再び飛行を開始する。
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開発が進めばより短い充電で長時間飛行が可能に

 デンマーク、ハンス・クリスチャン・アンデルセン空港の電線で行われたフィールドテストでは、重量4.3kgの実験機が、途中5回のバッテリー充電を繰り返しながら、2時間以上送電線の点検を行うことができた。ドローンとしては素晴らしい持久力だろう。

 研究チームは現在、もっと離れた場所や悪天候での実験を念頭に、システムの信頼性向上に取り組んでいるそうだ。
 現時点では、送電線の点検を行うドローンへの搭載を想定しているというが、さらに開発が進めば、より軽量で効率的になり、短時間充電で長時間飛行が可能となるため、様々なドローンサービスに使用できる可能性を秘めているという。

 電線さえあれば充電が可能なドローンが飛び交う未来、もともと電線に止まっていた鳥たちと縄張り争いが繰り広げられるとかいう未来が来るのだろうか?

 実際に猛禽類のアカオノスリに撃墜されたドローンもあったし、カラスに襲われたドローンもあったし、鳥とドローンが共存できる未来についてもちょっと考えた方が良いのかもしれない。

 この研究は『2024 IEEE ロボット工学とオートメーションに関する国際会議』で発表された。

References:Video: Crafty quadcopter sits on power lines to recharge / Autonomous Overhead Powerline Recharging for Uninterrupted Drone Operations — University of Southern Denmark / written by hiroching / edited by / parumo
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コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:09
  • ID:XjZa3vQq0 #

電力会社「年間契約での受電となります」

2

2. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:12
  • ID:bAu85koG0 #

電気の窃盗

3

3. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:18
  • ID:MLCsCDNS0 #

ポケモン人気投票2位のコイルかな

4

4. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:49
  • ID:uBbMpNCR0 #

電気代どうすんだろ
延々と飛び続けて各地の電力会社からつまみ食いみたいに電気貰ったら基本料金は全部に払うの?
技術はともかく、それ専用の料金システム組むとか考えると非現実的

5

5. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:51
  • ID:eSMy3bZH0 #

電線で給電するカラス型ドローンってこち亀にあった

6

6. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 20:57
  • ID:ZB7MWpEY0 #

デデンネやんけ

7

7. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 21:09
  • ID:XjZa3vQq0 #

>>4

定額の年間契約になると思うよ。
こういうのは、事業者向けのメニューがある。

8

8. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 21:15
  • ID:eafTnNxx0 #

CT(カレントトランスフォーマー)搭載ってかw盗電じゃない?

9

9. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 21:23
  • ID:sz3IsgaM0 #

>>5
予言書地味てるな、あの漫画

10

10. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 21:53
  • ID:gdFLflf40 #

ごめん何度読んでもわからないんだけど、ドローンじゃなくても専用の充電器があれば電線から電力を受け取れるってこと?

11

11. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 21:54
  • ID:XjZa3vQq0 #

>>5
既に当時軍事用には実戦配備に向けてテストがされてたからね

12

12. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 22:34
  • ID:0BMSd5Sa0 #

>>10
交流電線の周りには振動する磁場が発生するから電磁誘導で電力を取り出すことができる。

13

13. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 22:57
  • ID:5wl779bc0 #

盗電

14

14. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 22:58
  • ID:XjZa3vQq0 #

>>10
条件がある、通常6600Vから300V程度の電圧のかかっている電線に触れても大丈夫であること、電線に被膜が無い事等の条件をクリアできないときついな。

15

15. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 22:58
  • ID:Rt9lIBHT0 #

その電気代は誰持ちなの?ドローン会社?

16

16. 匿名処理班

  • 2024年04月15日 23:02
  • ID:3JFatnVN0 #

理屈はわかるが「泥棒は良くない」
あと専用でないと接触事故で停電に
官民共通規格で頼む

17

17. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 02:13
  • ID:LUsmHtBQ0 #

送電線点検用といってるけど悪用する人はいるよなあ
敵国への偵察ドローンだったら盗電とか知ったことないし

18

18. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 02:18
  • ID:3jUUg7Sn0 #

誘導電流で充電するのか?
直接電気を使ってるわけじゃないから盗電にはならないのか?こういうの増えたら法整備が必要になるな

19

19. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 03:48
  • ID:1VcO6Tmv0 #

何も書いてないのに窃盗って決めつけてるコメント多すぎ
断罪するのがキモティーなのかw

20

20. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 04:19
  • ID:QsbsSFMA0 #

>>4
EVなんかで走行しながら充電できるワイヤレス充電とかの研究もされてるから、将来的にそういう移動対象相手の給電みたいなのにのに対応した料金システムとかができるんじゃないかな。

21

21. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 06:24
  • ID:OZi.Ch7.0 #

エヴァ仮設5号機も架線給電方式でしたね

22

22. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 07:12
  • ID:JODdfFSz0 #

山間部だと配電の点検でドローン使ったりするわね

23

23. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 07:13
  • ID:tEOUyueB0 #

波及事故を起こしたら、多額の損害賠償請求もお忘れなく ドロンできませんよ

24

24. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 07:35
  • ID:JtFZZouy0 #

>>16
泥棒…ドローンボー

25

25.

  • 2024年04月16日 07:36
  • ID:JtFZZouy0 #
26

26. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 08:57
  • ID:koOZN.lR0 #

「つかれたら電線で休む」て鳥の行動パターンじゃないですか。町中の鳥類追跡や電力の国際規格をクリアできれば長距離の渡り鳥を間近で観察できるかもしれないな。

27

27. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 10:25
  • ID:HNTPaEOn0 #

これ見て電線ならタダじゃん!ってスマホとかを充電しにいく奴がいないとも限らないので言っておく。高圧電線は近づいただけで〇にます。

28

28. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 12:22
  • ID:5esKFMW.0 #

>>24
【審議拒否】
      ∧,,∧  ∧,,∧
 ∧∧ (・`  ) (  ´・) ∧∧
(ω・` ) U  )  (  Uノ( ´・ω)
| U   u-u   u-u (U  ノ
 u-u ∧,,∧  ∧,,∧  u-u
    (・ω・`) (´・ω・)
    (l  U)  (U  ノ
    `u-u'.  `u-u'

29

29.

  • 2024年04月16日 12:26
  • ID:IMUJUDCG0 #
30

30.

  • 2024年04月16日 12:34
  • ID:ToVWn0Si0 #
31

31. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 12:37
  • ID:AF2.vRYQ0 #

現状の法律では、誘導電磁波を電気都市的認める法制度が無いのがいろいろややこしくなるだろうな

やろうと思えば家電製品の横に置いておけば家電製品が動いている時に発生する誘導電磁波から起電できるからな(微弱過ぎて充電には使えないけど)

32

32. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 14:47
  • ID:tEOUyueB0 #

(゚Д゚;)たら、切れるっちゅーに

33

33. 匿名処理班

  • 2024年04月16日 15:25
  • ID:n.dlO2lj0 #

都市部だと電線埋蔵する動きがあるのに中止になるのかな

34

34. 匿名処理班

  • 2024年04月18日 09:29
  • ID:Y2D2uKyd0 #

事故で送電停止となると凄まじい賠償金額になるな
盗電するような操縦者ならそれすら気にしないだろうし
電線グリッドの受給調整してる担当からしたら悪夢だな

35

35. 匿名処理班

  • 2024年04月18日 19:03
  • ID:LwbE6J7O0 #

>>34
仕組み的に被覆のある絶縁電線は想定してないから金属剥き出しの電線からの給電になると思われる。その場合、プロペラはカーボン樹脂か樹脂製だから金属の電線に当ったらプロペラが砕け散るよ。電線には傷もつかない。

36

36. 匿名処理班

  • 2024年04月21日 06:47
  • ID:eYr4Lrz.0 #

エネルギーハーベスティングの一種。クランプメーターと原理は同じかな

本来は微小なれど、大電力なので実用に足る域なのだろう。
送電網がそっくり無尽蔵の給電施設に、途方もない軍事転用が拓けてくる。
監視・中継・活動時間延長・超長距離移動・加速も?

37

37. 匿名処理班

  • 2024年04月27日 11:35
  • ID:i02DsWZ.0 #

>>35
上に電磁誘導で給電と書いてあるので絶縁導体は電磁シールドされているということでしょうか?
直接導体に触れる必要があるなら1本に接触するだけでどのように電流が流れるのか理解できないし2本に触れる必要があるなら巨大な碍子が無いと絶縁破壊するし
たぶん保持機構が絶縁体を傷つける恐れがある(送電設計時の考慮外)からダメなだけで原理的に充電不可能とは思えない

38

38.

  • 2024年04月27日 18:01
  • ID:mzeZmxKD0 #
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