Un nouveau système permettra aux opérateurs d’utiliser des faisceaux laser pour recharger les batteries des drones en plein vol.
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Une nouvelle technologie utilise des faisceaux laser pour recharger les drones en plein air, ouvrant ainsi la possibilité d’un “vol infini”.
Les représentants de PowerLight Technologies expliquent que le système couple un émetteur au sol avec un récepteur sur le drone, également connu sous le nom de système aérien sans pilote (UAS). L’émetteur combine un logiciel avancé conçu pour un contrôle précis du faisceau laser avec du matériel capable de soutenir la transmission de puissance à l’échelle des kilowatts – soit des milliers de watts – selon l’entreprise. À titre de comparaison, les lasers de laboratoire typiques fonctionnent à l’échelle des milliwatts, soit des millièmes de watts.
(Crédit image : PowerLight Technologies)
Pour référence, l’altitude opérationnelle du Raven RQ-11B – un drone de renseignement, de surveillance et de reconnaissance lancé à la main et développé pour l’armée américaine – se situe entre 46 et 305 mètres au-dessus du sol, et 3 200 mètres au-dessus du niveau de la mer. Les drones plus grands peuvent atteindre des altitudes allant jusqu’à 18 288 mètres.
Un logiciel de contrôle intégré peut également se connecter au logiciel de l’UAS pour assurer la surveillance et le contrôle de la télémétrie. Cette interopérabilité signifie que les données et les commandes peuvent être échangées entre le système de suivi et de contrôle de faisceau de PowerLight et le système avionique et de télémétrie embarqué du drone. Cela pourrait être utilisé pour envoyer des informations sur la charge de la batterie aux opérateurs au sol, qui pourraient ajuster dynamiquement la distribution de puissance et s’assurer qu’elle est fournie efficacement pendant que le laser est toujours sur la cible.
“Nous construisons une capacité de réseau énergétique maillé intelligent”, a déclaré Tom Nugent, directeur de la technologie et cofondateur de PowerLight, dans un communiqué. “Notre émetteur communique avec l’UAS, suit sa vitesse et sa trajectoire, et délivre de l’énergie exactement là où elle est nécessaire. Nous avons maintenant testé avec succès les algorithmes de transmission de puissance et de suivi.”
Vol sans fin
Un récepteur est intégré au drone lui-même. Ce récepteur, qui ne pèse que 2,7 kilogrammes, capte l’énergie laser de l’émetteur au sol et utilise un convertisseur de puissance laser pour la transformer en énergie de batterie.
Les convertisseurs de puissance laser photovoltaïques fonctionnent de manière similaire aux cellules solaires, capturant la lumière et la transformant en courant électrique. Cependant, ils sont optimisés pour la lumière laser monochromatique et de haute intensité plutôt que pour la lumière solaire à large spectre.
Le récepteur comprend également un module de contrôle intégré. Ce module recueille en permanence des données de télémétrie en temps réel sur la position et le fonctionnement du drone et relaie ces informations aux opérateurs au sol. Il est également capable d’établir un lien de communication bidirectionnel basé sur la lumière qui lui permet d’envoyer et de recevoir des informations en utilisant des signaux optiques.
(Crédit image : PowerLight Technologies)
Le système a été développé en collaboration avec le ministère de la Défense (DoD) des États-Unis. Il sera intégré au K1000ULE, un drone à longue portée et à haute endurance développé par Kraus Hamdani Aerospace. Le K1000ULE est entièrement électrique et conçu pour des missions persistantes de longue portée au soutien de la Marine et de l’Armée américaines.
Des tests précédents ont montré le potentiel du transfert d’énergie sans fil par laser. Par exemple, la Defense Advanced Research Projects Agency a démontré un transfert de puissance de plus de 800 watts délivré par un laser situé à 8,6 kilomètres de distance.
Cependant, le système PowerLight représente une étape vers le déploiement dans le monde réel sur des plateformes mobiles. Des tests récents ont prouvé la viabilité de l’émetteur et du récepteur, mais PowerLight n’a pas encore effectué de tests en vol, qui sont prévus pour le début de cette année.
Sourse: www.livescience.com