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いまやドローンは様々な場所で利用されるようになり、産業向けでは橋梁の点検のような、人が簡単に近づけない高所の点検作業などにも活用されている。しかし便利なドローンにも弱点はある。そのひとつが、バッテリーの持続時間ではないだろうか。
一般的なホビー用ドローンであれば十数分ほど飛べれば良い方で、産業用のドローンでも、多くは30～40分ほどで電池切れになる。そこで南デンマーク大学の研究者らは、架空送電線の点検を行う自律飛行型ドローンを対象に、長時間飛行可能にするための技術を開発した。
このドローンは、市販品であるTarot 650 Sportのフレームをベースとして、そこに推進システム、7000mAhリチウムポリマーバッテリー、Raspberry Pi 4 Bコンピューター、Pixhawk V6Xオートパイロットモジュール、ミリ波レーダーユニット、RGBビデオカメラなどを追加した。
特徴的なのは、このドローンの上面にV字型に延びるガイドステーとその根元にある電力線グリッパーだ。
このステーの間に送電線のケーブルが挟まるように、ドローンを下から浮上させると、まるでトラバサミのように受動的にグリッパーが閉じて送電線を挟み込む。そしてドローン上面にある電磁誘導式の充電器が送電線から誘導起電力を発生させ、ドローンのバッテリーを充電する。充電が完了すれば、グリッパーが解放され、ドローンは再び飛行が可能になるわけだ。
研究者らは、デンマークのHCA空港付近の送電線でフィールドテストを実施した。現場に持ち込まれたドローンは重さ4.3kgのプロトタイプだったが、送電線の検査中に5度の充電を挟みつつ、合計2時間以上、着陸することなく飛行し続けることができた。
研究者らは現在、この充電システムをもっと堅牢にすべく改良に取り組んでいるとし、実用化に向けてより遠隔での操作や、悪天候などの条件下でのテストを実施したいと考えている。
