宁波诺丁汉大学团队一项无人机技术受关注 已获顶尖企业订单

近日,宁波诺丁汉大学创新创业团队成功自主研发出用于系留无人机电机的高速高压无感FOC技术,并已经获得了以色列无人机企业以及国内知名企业的订单。“我可以自豪地说,目前全球范围内我们在该类产品中,没有竞品,这也是能获得业内顶尖企业青睐的主要原因。”团队负责人施博闻说。仅硬币大小电机,却有千瓦功率和3w转速系留无人机,顾名思义是用一根很长的系留综合缆绳连接地面上的电源来使用,类似于放风筝,通常应用于对无人机持续作业时间要求高的场景中。但长时间的作业,也对无人机驱动电机的软硬件提出了极高的要求。据施博闻介绍,传统工业中的无人机电驱动,一般采用相对较低的电压等级。广泛使用的无刷直流电机(BLDC)方案,虽然性价比高,但是容易产生噪音和过多能量消耗,因此在系留无人机的长续航应用中,一直是一块短板。行业“新兵”无感高速适量控制(Senerless HS FOC)技术则可以实现更高的控制频率和精度,使得电机运行更加平稳,并且具有高速的动态响应。缺点是技术门槛极高,需要非常复杂的数学算法。施博闻说,他们着手研究这项技术时,因为要处理复杂的数字讯号和算法,他们几度失败,甚至觉得“这从原理上无法实现。”但大家一遍一遍调试,死磕每一个环节,最终取得了突破。目前团队将高速高压无感FOC技术适配于超小型系留无人机电机。电机仅硬币大小,重量约50g,为一颗鸡蛋的重量,输出功率却达到1000w,转速高达每分钟3万转,同时满足小型与高压的特质,较现有技术高出5-10倍的频率差。他们获得技术突破的消息也让业内的企业看到了商业可能性,以色列的一家无人机领头企业第一时间向他们下单了一批产品,用于无人机机器人自动采摘。在超大、超小两个极限探索与精耕施博闻本科毕业于宁波诺丁汉大学。随后直博,师从宁波诺丁汉大学首席研究员张何教授。2018年,因为看好无人机这一行业的发展前景,施博闻与几位创始人发挥技术优势,,研发并推广无人机电驱动系统。因为实验和测试的需求,施博闻还“转型”成为了一名穿越机飞手。一开始,团队的想法是运用市场上的现有技术,进行适度改良,做出在性能上有所提升的产品,没想到因为行业壁垒,他们屡屡受挫。 最终听取业内专家建议后,施博闻团队开始精耕细分市场领域,避开大公司已经成熟的领域,找到自己擅长的方向,并最终创新性地想到将前沿FOC技术运用于无人机电驱动领域,并主要向超大、超小载重无人机电驱动系统这两个极限不断深入探索。2019年,团队申报了李达三创新基金,获批70万元资金支持。值得一提的是,目前团队不仅在“超小”这一极限取得突破,在“超大”这一极限他们则在为大载重无人机提供更多可靠性上取得进展。最新研发的产品运用高冗余控制技术已经实现超低故障率,现已和某知名企业签订合约,并与多家国内企业达成初步合作意向。

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