加州大学伯克利分校的研究人员借鉴了空军的一个技巧，他们的飞机可以通过加油机进行空中加油来完成远程任务，他们展示了一种几乎无限期地让小型无人机在空中飞行的新方法：飞行更换电池，可以无需着陆即可交换。
四个螺旋桨的使用不仅有助于提高四旋翼无人机在原位悬停时的稳定性，还使它们具有难以置信的机动性和快速性。无人机比赛已成为令人眼花缭乱的景象，但比赛很少会持续超过几分钟，因为四个螺旋桨还需要四个电动马达，这会很快耗尽电池。
添加更多电池会增加重量，这需要更强大的电机，最终你会达到无人机飞行长度达到极限并且需要新电池的地步。
对于无人机赛车手来说，在比赛之间更换新的电源组不是问题。但对于其他无人机应用，例如远程 侦察任务或 在大城市中运送包裹，不得不降落充电或获取新电池可能会增加不必要的复杂性和时间延迟。
为了寻求不同的解决方案，加州大学伯克利分校 HiPeR 实验室(高性能机器人实验室)的研究人员提出了替代电池，这种电池不仅可以飞行，还可以在飞行中连接到更大的无人机。
为了简化通常需要拔下电缆并重新插入的电池更换过程，研究人员制造了一个四轴飞行器，其顶部有一个带有电接触垫的着陆垫。替换电池有自己的螺旋桨和电机组，旨在飞起来遇到更大的无人机，然后在飞行器稳定后降落在着陆垫上。然后通过电池的着陆腿传输电力，该着陆腿具有电触点。
加州大学伯克利分校实验室创建的原型由 2.2 Ah 锂聚合物电池供电，可在空中保持约 12 分钟。每个飞行替换电池的容量为 1.5 Ah(此外还有一个较小的电池，用于为小型无人机往返较大的飞行器提供动力)，从而将原型机的飞行时间延长了大约 5 分钟。
飞行更换电池一旦着陆，就会为所有主要无人机的电子设备和电机供电，但不要为其主电池充电。因此，在不使用无人机着陆台的时候，它会慢慢耗尽其主电池。但在测试中，这一概念已证明可以将原型机的整体飞行时间从 12 分钟提高到一个多小时。
要使这种方法可行，还需要克服其他后勤问题。必须沿着无人机的飞行路径建立飞行更换电池的舰队，以扩大其航程。
对于大城市和交付无人机来说，这并不是一个非常困难的提议，但它增加了自主无人机的复杂性，这些无人机通常在为额外的飞行电池安装基地存在问题的地区飞行。