近来,由西安电子科技大学教授李龙课题组与中国科学院院士、东南大学教授崔铁军课题组一起研制的一种自适应无线传能技能,可以用相似Wi-Fi的无线传输方法,将无线能量实时、高效地聚集并传输到动态的终端设备上,完结无
在李龙看来,这项研讨是面向无线传能、感知、通讯一体化范畴的探究,未来有望为万物智联的传感器设备做无线供电。相关论文发表于《天然·通讯》。
广泛使用于高空拍照、物流配送、农业植保、应急救援等许多范畴,、可穿戴设备等智能硬件也走进人们的日子,但续航才能却一直限制其逐渐开展。如何为这些智能设备供应较为牢靠、耐久的动力供应,成为亟待解决的技能难题。
无线能量传输技能的打破,意味着未来的智能设备有望脱节传统和有线充电设备。
“咱们针对准确近场无线定位、自适应无线能量传输、高效无线能量搜集等问题,构建了一种依据双频超外表、卷积神经网络近场定位的自适应无线传能网络。它能进行同步的方针感知定位和波束调控,从而完结自适应追寻的无线能量传输。”李龙说,这项研讨在动态无线能量传输和无线定位范畴获得打破性开展。
据了解,传统的无线充电技能首要依赖于近间隔、触摸式的电磁谐振感应,其功率和合适运用的规模遭到空间、间隔、环境、设备等限制。
李龙课题组研讨的依据电磁超外表的辐射式无线能量传输与接纳技能有望打破这一瓶颈。这种技能宛如“才智大脑”,它能经过方针感知和环境交互完结智能化调整电磁波传输参数,并依据周围环境改变及设备实时需求,进步无线能量传输功率,精准且高效地为设备运送能量。
与传统的方法比较,自适应追寻的无线能量传输技能有望支撑、智能等终端设备,在移动过程中进行安稳、高效的非触摸式。小组成员、西安电子科技大学博士生夏得校说,这项技能是电磁超外表在无线传能范畴的创新和打破,促进信息超外表研讨沿着智能化、多功能方向开展。
研讨人员将超外表能量接纳整流过程中发生的二阶谐波作为定位信号进行反应,结合超外表时空编码技能和卷积神经网络,初次在单发单收体系上完结了3厘米分辨率的近场定位精度。
研讨人员介绍,他们构建了一款双频共口径的可编程超外表,用于完结全双工的辐射调控和方针感知。他们还规划了用于无线供电的终端,由此对射频能量进行高效搜集和直流转化,完结无的环境数据感知和核算,并将感知的数据经过蓝牙进行上传。终究,研讨人员使用双频超外表上的阵列,对来自终端设备的定位信号进行时空编码调制。在前期完结网络练习的基础上,经过卷积神经网络终端完结快速分类及准确获取方位信息。
夏得校说,在这一体系中,超外表不仅能完结准确的方针定位,还能依据实时改变的环境和方针,进行灵敏的能量聚集,完结盯梢式隔空输能。
无线充电技能的远景宽广,跟着规模化出产和技能晋级迭代,其使用本钱也将逐渐下降。经济实惠的无线充电技能,可为大型智能仓储、可植入医疗设备及低空经济等范畴供应更快捷的充电解决方案。
“咱们的研讨经过引进信息超资料技能,为非触摸式设备能量信息同传供应了一套高效且可行的解决方案。这一探究不仅能拓展学术视界,更有望加快无线充电技能在未来使用场景中的实践与遍及。”李龙说,自适应无线G物联网、信息超外表、智能无人机等职业的开展,具有使用潜力。
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