¿Es posible diseñar un quadcopter para encontrar y extraer automáticamente la corriente de recarga de fuentes de alimentación públicas expuestas (como líneas aéreas de autobuses eléctricos o rieles de trenes eléctricos)?

Esa es una idea interesante y una de las mejores preguntas en las que he tenido que pensar recientemente sobre Quora. No hay ninguna razón por la que un helicóptero debidamente equipado no pueda ser autónomo y encontrar una fuente de energía desde la cual escalar la carga. Hay muchas líneas expuestas disponibles, legalidades ignoradas. Aquí están las dificultades que preveo de improviso:

Muchas líneas aéreas aéreas, la mayoría no están aisladas. El problema es identificarlos visualmente (AI) y luego identificar el nivel de potencia dentro de ellos. Las líneas eléctricas aéreas varían desde líneas locales de unos pocos miles de voltios hasta 700 mil voltios, la mayoría de los cargadores de CA de línea solo pueden manejar un rango de CA de menos de 2: 1, por lo que debería ser selectivo. Pero el tamaño de la torre y los aisladores da pistas para que la IA aproveche. Además, una base de datos de líneas haría que la identificación sea un problema menor y la navegación sea el problema principal. Quizás la detección de campo eléctrico pueda ayudar. Probablemente no será detectado eléctricamente, la potencia que tome será minúscula en comparación con la potencia que fluye en la línea.
Accesorio mecánico: debe volar constantemente sobre un lugar fijo, fácil para un quadcopter, podría colocar dos electrodos sobre los cables expuestos para obtener energía. el truco es tener suficiente espacio para cubrir dos líneas separadas y mantener las líneas por fricción o tal vez por sujeción para mantener un buen contacto durante el proceso de carga. Luego suelte para volar después de cargar.
Conversión eléctrica. Es evidente que existen cargadores de batería LiPO de 120V a 3.7V y con una sucesión de transformadores, esta energía proviene de las líneas de transmisión HVAC, por lo que es técnicamente factible. El truco consiste en bajar la cadena a un peso volable para que los transformadores intermedios sean demasiado. La conversión descendente debe ser de uno de los voltajes más altos. Como dije antes, identificar las líneas de voltaje correctas es una clave y luego hacer que un cargador de HVAC a CC sea lo suficientemente ligero como para hacer que un cargador rápido sea realmente difícil, el cambio de estado sólido de muy alto voltaje es difícil y hasta ahora no ha sido algo que necesitabas pequeño y ligero suficiente para volar en alto.
Tamaño físico: la mecánica y la electrónica requeridas requerirán un vehículo considerable y, a su vez, aumentarán el peso para mantenerse en alto, por lo que tendrá que luchar contra los rendimientos decrecientes, por ejemplo, una batería más grande necesita un cargador más grande, a su vez necesita una batería más grande, etc. la infraestructura resta valor a las posibles cargas útiles.
Programación: debe ser autónomo, tendrá que determinar si necesita recargarse antes de que se agote el jugo, luego buscar y ubicar la fuente de energía mediante una base de datos preprogramada o una identificación visual, navegar hacia las líneas, orientar visualmente sus electrodos de recogida y sujetar o presionar a las líneas durante el tiempo que necesite cargar, determinar el final de la carga y luego desconectarse de manera segura. Creo que todo se ha hecho en pedazos, excepto la identificación (piense en Roomba). Un requisito podría ser ser subrepticio: a las personas no les gusta el escalado de electricidad y un helo estacionario proporcionaría un objetivo tentador. Por lo tanto, la carga nocturna en lugares remotos también puede ser un requisito, pero hace que la identificación visual y el posicionamiento sean mucho más difíciles (¿iluminación IR?)

Por lo tanto, es un problema intrigante, factible, si puede hacerlo, puede tener un avión no tripulado autónomo que se mantenga flotando indefinidamente.

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