Kodėl akumuliatoriaus dizainas yra paslėptas AI varomų duomenų rinkimo dronų apribojimas

Pokalbiai apie dirbtinio intelekto varomus dronus linkę sutelkti dėmesį į tai, kas nauja ir įdomi – įmontuotos išvados lustai, kraštų skaičiavimo moduliai, neuroniniai tinklai, kuriuose realaus laiko objektas aptinkamas aukštyje. Tai patraukli aparatinė įranga. Ir tai atitraukia dėmesį nuo komponento, kuris tyliai visa tai riboja.

Baterija.

Ne todėl, kad baterijų technologija sustingo. Jis gerokai pagerėjo. Tačiau dėl to, kad dirbtiniu intelektu integruotų UAV sistemų energijos poreikiai išaugo greičiau, nei daugumos baterijų konstrukcijos neatsiliko, o atotrūkis išryškėja tokiais būdais, kurie ne visada akivaizdūs, kol neįsigilinate į diegimą.

Ko iš tikrųjų reikia dirbtinio intelekto kroviniams iš baterijos

Standartinis kartografinis dronas su fiksuota kamera turi nuspėjamą, palyginti stabilų energijos suvartojimą. Dirbtinio intelekto varomas duomenų rinkimo dronas yra kitokia mašina.

Įtaisyti dirbtinio intelekto procesoriai – tokie, kaip veikia kompiuterinis regėjimas, anomalijų aptikimas arba klasifikavimas realiuoju laiku – sunaudoja daug ir kintamos energijos. Apkrova svyruoja atsižvelgiant į apdorojimo intensyvumą, duomenų pralaidumą ir tai, kaip agresyviai sistema daro išvadas. Sudėkite juos ant variklių, skrydžio valdiklio, jutiklių ir ryšių sistemų ir turėsite netaisyklingą galios profilį, nenuspėjamai pasiekiantį didžiausią viršūnę ir reikalaujantį nuolatinio įtampos tiekimo.

Čia akumuliatoriaus dizainas tampa tikru apribojimu, o ne tik pagalbiniu komponentu.

Trys dizaino veiksniai, kurie iš tikrųjų yra svarbūs

Energijos tankis

AI duomenų rinkimo misijos paprastai trunka ilgai. Ilgesnis skrydžio laikas reiškia daugiau uždengtos teritorijos, daugiau duomenų, geresnę investicijų į misiją grąžą. Energijos tankis – vatvalandės vienam kilogramui – yra metrika, apibrėžianti, kiek veikimo laiko gaunate nepridedant svorio, kuris kenkia skrydžio našumui.

AI sunkiųjų UAV konfigūracijų atveju ličio polimerų baterijos išlieka geras pasirinkimas dėl palankaus energijos tankio, palyginti su svoriu. Kietojo kūno ličio jonų baterijos stumia tai toliau, siūlydamos didesnį energijos tankį ir geresnį terminį stabilumą – vis aktualiau, nes lėktuvo kompiuteriai sukuria papildomos šilumos lėktuvo korpuse.

Iškrovos nuoseklumas esant kintamajai apkrovai

Tai yra tai, ką dauguma operatorių neįvertina. Kai dirbtinio intelekto procesorius pasiekia sunkų išvadų ciklą, srovės traukos šuoliai. Akumuliatorius, kurio išsikrovimas yra prastas, reaguoja su įtampos kritimu – laikinu nukritimu, kuris gali sukelti sistemos nestabilumą, iš naujo nustatyti periferinius įrenginius arba suaktyvinti žemos įtampos įspėjimus, kurie nutraukia misiją.

Gerai suprojektuota UAV baterija palaiko pastovią įtampą plačiame iškrovimo diapazone ir susidoroja su apkrovos šuoliais be didelio nuosmukio. Tam reikalingas kokybiškas ląstelių pasirinkimas, griežtos vidinės varžos specifikacijos ir BMS logika, kalibruota pagal programą, o ne bendrieji numatytieji nustatymai.

Šilumos valdymas

AI procesoriai veikia šiltai. Sujunkite tai su didelės iškrovos LiPo elementais kompaktiškame lėktuvo korpuse ir šilumos valdymas taps tikra inžinerine problema. Karštis pagreitina ličio polimero irimą, paveikia iškrovimo efektyvumą skrydžio viduryje ir blogiausiu atveju kelia pavojų saugai.

Kuriant AI bepiločių orlaivių programoms skirtas baterijas, reikia atsižvelgti į šiluminę aplinką, kurioje jie veiks – ne tik aplinkos temperatūrą, bet ir šilumą, kurią sukuria kaimyninė aparatinė įranga orlaivyje.

Kodėl tai nepastebėta

AI dronų kūrimasdažniausiai yra programinė įranga ir naudingoji apkrova. Komandos daug investuoja į žvalgybos lygmenį – mokymo modelius, išvadų vamzdynų optimizavimą, jutiklių tikslumo patvirtinimą – ir elektros sistemą traktuoja kaip sprendimą dėl prekių pirkimo.

Tai veikia tol, kol neveikia. Tada be aiškios diagnozės šalinate triktis, kai išjungta misija, nenuoseklus skrydžio laikas ir priešlaikinis akumuliatoriaus nusidėvėjimas. Pagrindinė priežastis dažnai yra akumuliatorius, kuris niekada nebuvo sukurtas pagal apkrovos profilį, kurį jis iš tikrųjų veikia.

Baterijos suderinimas su misija

Operatoriai ir inžinieriai, statantys arba diegiantys dirbtinio intelekto duomenų rinkimo dronus, baterijos pasirinkimo pokalbis turi įvykti anksčiau – sistemos projektavimo etape, o ne kaip paskutinės minutės specifikacijos patikrinimas.

ZYEBATTERYkuria didelio našumo ličio polimero ir kietojo kūno ličio jonų UAV baterijas, sukurtas reiklioms reikmėms, kur energijos nuoseklumas ir patikimumas nėra būtini. Pagrindinis dėmesys skiriamas baterijoms, kurios atitinka realias pažangių dronų platformų veikimo sąlygas – kintamą apkrovą, ilgesnes misijas ir aplinkas, kuriose gedimo negalima ištaisyti.

Jei jūsų dronas tampa išmanesnis,jo baterija turi neatsilikti.