超高密度供電網(wǎng)絡(luò)正在重塑無人機(jī)和機(jī)器人設(shè)計與開發(fā)的未來

　　作者：Vicor應(yīng)用工程高級總監(jiān)Tom Curatolo

　　馬薩諸塞州安多弗訊—最近發(fā)布的一份Korn Ferry報告顯示，估計到2030年，全球熟練勞動力短缺將達(dá)8500萬個崗位，相當(dāng)于8.5萬億美元。其中許多崗位將出現(xiàn)在工業(yè)與服務(wù)行業(yè)，在這兩個行業(yè)中，新冠疫情暴露了全球供應(yīng)鏈和勞動力儲備的弱點。無人機(jī)(UAV)和機(jī)器人可為人工任務(wù)實現(xiàn)高效自動化，從而可緩解這種情況。

　　今天，無人機(jī)正迅速投入服務(wù)，用于許多獨特的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用，其中包括安全監(jiān)控、包裹投遞、農(nóng)業(yè)、國防，甚至自然災(zāi)害恢復(fù)和人道主義援助運送任務(wù)等。展望未來幾年，我們會發(fā)現(xiàn)無人機(jī)將在更危險的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮更為重要的作用，如高壓線檢查、橋塔檢查以及商業(yè)航運船體檢修等。在這些類型的應(yīng)用中使用無人機(jī)有幾個優(yōu)勢，其中包括更快的響應(yīng)時間和實時數(shù)據(jù)采集等。更為重要的是，將無人系統(tǒng)用于目前由人工操作的高風(fēng)險活動，可消除員工受傷、連帶損害及相關(guān)責(zé)任成本的風(fēng)險。

　　隨著全球經(jīng)濟(jì)的一體化和相互依賴性越來越高，對消費品和耐用品的需求正在呈指數(shù)級增長。由于這種爆炸式的需求，今天的工廠發(fā)現(xiàn)很難及時采購、生產(chǎn)和交付貨物。這就是使用機(jī)器人服務(wù)的意義所在。機(jī)器人擅于在決策有限時選擇任務(wù)路徑時。機(jī)器人可以持續(xù)工作幾周，帶來可預(yù)測、可重復(fù)的結(jié)果，從而可顯著提高工作效率和產(chǎn)量。在消費者長期需求的推動下，機(jī)器人和其他自動化系統(tǒng)將迅速采用。

　　

　　圖1為了讓無人機(jī)和機(jī)器人應(yīng)用繼續(xù)創(chuàng)新，它們需要供電量更高的輕量級緊湊型電源。電源模塊是功率密集、散熱良好的供電方案，不僅配置簡單，而且在需要更多電源時，還非常容易擴(kuò)展。

　　為了讓無人機(jī)和機(jī)器人實現(xiàn)廣泛部署，我們需要重新思考對其最有影響的限制——電源。如何使用從機(jī)載電池到系留電源或替代能源（如氫燃料電池）再到可再生能源（如太陽能、風(fēng)能和波浪能）的各種電源為它們供電，在增加有效載荷的同時延長飛行時間或保持在線，以滿足生產(chǎn)需求。

　　當(dāng)我們與客戶交談時，他們通常會試圖將電源放入一個極小的空間中。尺寸和重量對他們來說，一直都是最重要的。因此，電源模塊是很好的解決方案。它們不僅小巧、散熱良好，而且還可為移動應(yīng)用提供大量電源。

　　這就是高密度供電網(wǎng)絡(luò)的用武之地。如果電源在許多移動應(yīng)用中有都局限，那么如果使用得當(dāng)，它也可以成為創(chuàng)新的推動因素。

　　基于模塊的解決方案以極高的效率提供高集成度，因此您可使用比常規(guī)電源拓?fù)涓�小的空間占用最大限度發(fā)揮電源優(yōu)勢。這種電源傳輸模式的轉(zhuǎn)變意味著無人機(jī)及機(jī)器人設(shè)計人員可以在其設(shè)計中納入更多特性、功能和更高的工作電壓，無需做出任何妥協(xié)。