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Reconfiguración con bajo costo de hardware y alta relación de área de excitación de recepción para sistema de carga inalámbrica de drones basado en transmisor tipo D3

Autores: Liu, Han; Wang, Lin; Wang, Jie; Huang, Dengjie; Wang, Rong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Reconfiguración con bajo costo de hardware y alta relación de área de excitación de recepción para sistema de carga inalámbrica de drones basado en transmisor tipo D3


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Carga inalámbrica
Drones
Transmisor
Modo de excitación
Costo del hardware
Fluctuación de voltaje de recepción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La carga inalámbrica para drones es significativa para resolver problemas como el frecuente enchufado y desenchufado manual de cables. Un gran número de bobinas de transmisión densamente empaquetadas y un control independiente de encendido y apagado pueden rastrear con precisión el receptor con ubicación de acceso aleatorio. Para equilibrar el área de excitación del transmisor, el costo adicional de hardware y la fluctuación del voltaje de recepción, se propone en este artículo un sistema de carga inalámbrica para drones basado en un transmisor de tipo D3. Se desarrolla un modelo de circuito que considera los estados de múltiples interruptores para tres modos de excitación. El modo de excitación de doble bobina se selecciona tras un análisis comparativo. Se propone un método de reconfiguración del transmisor con bajo costo de hardware y alta relación de área de excitación de recepción basado en un sensor de detección de corriente continua y un relé adicional. Finalmente, se construye un prototipo experimental para verificar el análisis teórico y el método propuesto. Cuando la fluctuación del voltaje de salida se limita a +/-10%, las relaciones del valor máximo de desalineación en las direcciones x e y con respecto a la longitud del lado del receptor alcanzan el 66.7% y el 46.7%, respectivamente. Se logra una relación de área de excitación de recepción del 37.5%, reduciendo significativamente el área de excitación no cubierta por el receptor. La potencia de recepción máxima es de 289.44 W, mientras que la eficiencia de DC-DC supera el 87.05%.

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