ระบบโดรนที่ติดต่อกันมักถูกส่งเสริมเป็นทางออกที่ง่ายสําหรับภารกิจอากาศระยะยาว ในทฤษฎี การให้พลังงานต่อเนื่องจากพื้นดินควรกําจัดข้อจํากัดของแบตเตอรี่โดยสิ้นเชิงในการใช้งานในโลกจริง, โครงการ Drone ที่เชื่อมต่อกันหลายอย่างล้มเหลวในการตอบสนองความคาดหวัง เมื่อการดําเนินงานขยายออกไปนอกจากการแสดงตัวอย่างสั้น ๆ
สาเหตุไม่ค่อยเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวขององค์ประกอบเดียว ในกรณีส่วนใหญ่ สาเหตุที่สําคัญอยู่ที่การตัดสินใจในการออกแบบ ระดับระบบที่มองข้ามความจริงการดําเนินงานระยะยาว
บทความนี้อธิบายเหตุผลที่พบบ่อยที่สุดว่าทําไมระบบ Drone ที่ติดกับเครื่องบินจึงมีปัญหาหรือล้มเหลวในภารกิจที่ยาวนาน โดยใช้ประสบการณ์ทางวิศวกรรมที่ใช้จริง แทนการสมมุติฐานทางการตลาด
ในภารกิจที่ยาวนาน การสะสมความร้อนมักจะเป็นปัญหาแรกและถูกประเมินต่ําที่สุด
โรงไฟฟ้าบนพื้นดิน โมดูล DC/DC ในอากาศ และสายเชื่อมไฟฟ้าทั้งหมดสร้างความร้อนอย่างต่อเนื่องการทํางานหลายชั่วโมงเปิดเผยจุดอ่อนในการออกแบบการเย็นการวางแผนการไหลของอากาศ และการเลือกวัสดุ
โมดูลพลังงานในอากาศมีความรู้สึกเฉพาะอย่างยิ่ง แม้แต่ความไม่ประสิทธิภาพเล็ก ๆ ในการแปลงพลังงานอาจส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องซึ่งทําให้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เสื่อมลงอย่างช้า ๆ และลดความน่าเชื่อถือของระบบถ้าไม่มีเขตความร้อนที่เหมาะสม ระบบที่ทํางานได้ดีในเวลาสามสิบนาที อาจกลายเป็นไม่มั่นคงหลังจากหลายชั่วโมง
ความสามารถในการทนทานนานไม่ได้ถูกกําหนดโดยพลังงานสูงสุด แต่โดยความสมดุลทางความร้อนที่มั่นคง
ปัญหาที่เกิดขึ้นบ่อยอีกอย่างคือ การเหนื่อยล้าของสายไฟ
ระหว่างการทํางานที่ยาวนาน, สายสายสายเชื่อมถูกนําไปใช้ในการเปลี่ยนแปลงความตึงเครียดต่อเนื่อง, การสั่นสะเทือนที่เกิดจากลม, และการบิดซ้ํา ๆ ที่จุดเชื่อม winch และเครื่องบิน.ความเครียดเหล่านี้มักจะไม่ทําให้เกิดความล้มเหลวทันทีแต่มันสะสมขึ้นตามเวลา
ระบบที่พึ่งพาโครงสร้างเคเบิลที่แข็งแรงเกินไปหรือการบรรเทาความเครียดที่ไม่เพียงพอมักจะประสบกับการเสื่อมของอุปกรณ์กันความหนาว, การหักเล็กของสายนํา, หรือความไม่มั่นคงของสัญญาณหลังจากการปฏิบัติงานซ้ํา ๆในกรณีรุนแรง, การเสื่อมของสายไฟฟ้ากลายเป็นปัจจัยจํากัดของระบบทั้งหมด, ไม่ว่าจะเป็นความสามารถของพลังงาน.
สายเชื่อมต้องถูกออกแบบไม่เพียงแค่เพื่อผลงานทางไฟฟ้า แต่ยังเพื่อความทนทานทางเครื่องจักรกลในรอบหลายพันวงจรการทํางาน
การลดความดัน เป็นปัญหาที่ซ่อนอยู่อีกอย่าง ในการใช้งานที่ติดต่อกันนาน
เมื่อความยาวของสายไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและอุณหภูมิแวดล้อมเพิ่มขึ้น ความต้านทานไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงตามนี่อาจทําให้ความแรงกดไฟเข้าที่ไม่มั่นคงในโมดูลในอากาศ.
สิทธิผลไม่เสมอไปคือการปิดระบบโดยสมบูรณ์ แต่บ่อยครั้งที่ระบบเข้าสู่สภาพไม่มั่นคงหรือระบบบนเครื่องจะประพฤติไม่คาดเดาได้.
การใช้งานที่ยาวนานที่มั่นคงต้องการการประสานงานอย่างละเอียดระหว่างความดันการออกที่ดิน ลักษณะของสายไฟฟ้าและประสิทธิภาพการแปลงในอากาศ
ระบบโดรนที่เชื่อมต่อกันหลายอย่างถูกประกอบโดยการรวมองค์ประกอบจากผู้จําหน่ายที่แตกต่างกันความไม่สอดคล้องระหว่างระบบย่อยมักจะปรากฏขึ้นในระหว่างการใช้งานที่ยาวนาน.
ตัวอย่างทั่วไปประกอบด้วย โปรต็อกอลสื่อสารที่ไม่เข้ากันได้ การตอบสนองช้าระหว่างการควบคุมความเครียดของลินช์ และการตอบสนองของเครื่องควบคุมการบินหรือการประสานงานที่ไม่เพียงพอระหว่างการติดตามพลังงานและกลยุทธ์การป้องกันความร้อน.
ความไม่ตรงกันเหล่านี้หายากจะปรากฏในระหว่างการบินทดลองสั้น แต่จะกลายเป็นชัดเจนเมื่อระบบทํางานอย่างต่อเนื่องและความแตกต่างเล็ก ๆ ในเวลาหรือการควบคุมสะสม
ระบบโดรนที่เชื่อมโยงควรถูกประเมินว่าเป็นสถาปัตยกรรมที่สมบูรณ์แบบ ไม่ใช่เป็นชุดของชิ้นส่วนที่อิสระ
การทดสอบในห้องปฏิบัติการและการแสดงที่ควบคุมไม่ได้จําลองสภาพแวดล้อมการทํางานจริงได้อย่างเต็มที่
ภารกิจที่ยาวนานมักจะเกี่ยวข้องกับสภาพลมที่เปลี่ยนแปลง อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ฝุ่น ความชื้น และความเหนื่อยล้าของผู้ใช้เครื่องระบบที่ขาดขอบเขตสิ่งแวดล้อมที่เพียงพอ อาจทํางานได้ดีในตอนแรก แต่จะลดลงอย่างต่อเนื่องภายใต้ความเครียดในโลกจริง.
การป้องกันการเข้า, คุณภาพของสายเชื่อม, ความต้านทานต่อการบดของสายไฟฟ้า และการจัดการกับปัญหาของซอฟต์แวร์ทั้งหมดมีบทบาทสําคัญเมื่อการดําเนินงานขยายออกไปนอกระยะเวลาการทดสอบที่วางแผน
ความน่าเชื่อถือถูกกําหนดโดยวิธีการที่ระบบประพฤติในวันที่แย่ที่สุด ไม่ใช่การแสดงที่ดีที่สุด
ระบบ Drone ที่เชื่อถือได้ที่สุด ไม่ใช่ระบบที่มีพลังงานสูงที่สุด หรือความยาวสายไฟฟ้ายาวที่สุดความเหนื่อยล้าทางกล, ความมั่นคงทางไฟฟ้า และการประสานงานของระบบย่อย
การใช้งานนานไม่ได้เกิดขึ้นโดยการปรับปรุงปริมาตรเดียว แต่เป็นผลจากการเลือกด้านวิศวกรรมที่อนุรักษ์และสมมุติฐานที่จริงจริงเกี่ยวกับวิธีการที่ระบบถูกใช้จริงในสนาม.
สําหรับผู้ประกอบการที่วางแผนภารกิจการบินที่ยาวนาน การประเมินปัจจัยเหล่านี้ในระยะต้น สามารถป้องกันการออกแบบใหม่ที่แพง การหยุดการดําเนินงาน และความล้มเหลวที่ไม่คาดหวังในภายหลัง
