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题名降雨天气下的无人机集群激光传能策略
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作者
曹阳
李金展
彭小峰
黄冠
刘龙
谷亮
左竞
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机构
重庆理工大学电气与电子工程学院
西北工业大学光电与智能研究院
湖北华中长江光电科技有限公司
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出处
《光子学报》
北大核心
2025年第5期104-114,共11页
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基金
国家自然科学基金(No.62405247)
陕西省自然科学基础研究计划(No.2023‒JC‒QN‒0716)
+1 种基金
重庆理工大学科研创新团队项目(No.2023TDZ003)
重庆理工大学科研启动基金。
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文摘
在降雨天气下,激光传能的效率降低,无人机集群续航时间缩短,为延长无人机集群的整体滞空时间,制定高效的充电策略至关重要。通过分析不同降雨量下,降雨动能对无人机悬停功率的影响,构建无人机悬停能耗模型,分析激光在小、中、大雨中传输的衰减特征,构建激光链路功率预算模型。在充电功率受限的情况下,提出一种在降雨天气下参数自适应调节的无人机集群充电策略,可根据充电效率、工作优先级、无人机部署位置、子系统效率以及激光雨衰等效应的影响,优化充电时间分配,进而提升无人机的整体滞空时间。仿真结果表明,在降雨量为5 mm/h时,整体滞空时间至多提升31.34%,降雨量增大至25 mm/h时,可提升20.09%。提出的充电策略能够有效提高降雨天气下无人机集群的整体滞空时间。
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关键词
激光无线电能传输
充电策略
无人机集群
滞空时间
降雨衰减
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Keywords
Laser Wireless power transfer
Charging strategy
Unmanned air vehicle
Hover time
Rain attenuation
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分类号
TN249
[电子电信—物理电子学]
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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