无人机发展始终面临一个关键制约因素——续航能力。多数无人机依靠电池供电，受电池能量密度限制，飞行时间较短，执行长时间任务时需频繁返回充电，严重影响工作效率与任务连续性，因此，边飞边充电技术应运而生，成为解决无人机续航难题的关键突破口。

一、技术原理

二、技术优势

高效非接触式充电：支持多个终端设备在移动过程中进行高效非接触式无线充电，摆脱传统充电方式需物理接触和固定位置的束缚，为运动中的无人机、智能机器人等设备提供稳定高效电力供应。

实时自适应追踪：能对飞行中的无人机进行实时定位和自适应追踪，根据无人机飞行姿态、速度和位置变化，动态调整能量传输参数，保障能量传输的稳定性和高效性。

能量传输效率高：优化超表面结构和材料，减少能量在传输过程中的损失，相比传统无线充电方式，能量传输效率更高、稳定性更强，有效提升无人机续航能力和工作效率。

应用场景广泛：不仅适用于无人机，还可为智能机器人、自动驾驶汽车等移动设备提供持续电力支持，在智慧城市建设、智能制造等领域具有广阔应用前景。

三、技术挑战与解决方案

     精确追踪与稳定传输：飞行中的无人机位置不断变化，精确追踪并保持电能稳定传输是关键难题。通过结合高精度定位技术，如全球卫星导航系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）以及计算机视觉技术等，实现对无人机位置和姿态的实时精确感知；同时，利用先进的自适应控制算法，根据无人机实时状态动态调整能量发射装置，确保电能稳定传输。

    能量传输效率优化：尽管超表面技术提升了能量传输效率，但仍有进一步优化空间。研究人员通过不断改进超表面设计、优化电磁耦合方式以及采用新型材料，进一步提高能量传输效率，降低能量损耗。

    安全性保障：高功率无线电能传输可能对周围环境和电子设备产生干扰，影响人体健康和其他设备正常运行。为此，科学家们在系统设计中采用电磁屏蔽、功率控制和频率规划等措施，确保无线传能在高效的同时，不会对周围环境造成不良影响。

2025-10-19

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