单电极弧面摩擦电加速度传感器

无人机巡航自供能

以单电极摩擦纳米发电机结构实现自供能，无需外部电源即可检测无人机巡航平面加速度。

姚永明 · Kuankuan, Wang · Gao, Xiaobin · Zhou, Zhicong · Yixin, Liu · Junqiu, Zhang · 卢晓晖

IEEE Sensors Journal 2023

参数信息

检测范围

0.1-40 m/s²

最大相对误差

2.9 %

响应时间拟合优度

0.997

连续工作时间

6 h

技术优势

不需要电池

基于摩擦纳米发电原理，依靠无人机运动产生电压信号，无需外部电源。

精度够用

与商用加速度传感器对比，最大相对误差仅 2.9%，满足无人机巡航监测要求。

长时间稳得住

连续运行 6 小时后电压信号幅值波动可忽略，适合巡航任务。

应用场景

• 无人机惯性导航：自供能感知加速度分量，降低导航系统功耗。
• 自供能传感：依靠摩擦发电原理，无需外部电源即可工作。
• 物联网感知层：低成本、环境友好，适合分布式部署。
• 振动监测：可检测 0.1–40 m/s² 的加速度变化。