负责中大型垂直起降无人机全场景导航算法设计与迭代,覆盖GNSS拒止、复杂地形、多机协同等场景,支撑物流配送与电力巡检任务的工程化落地
- 主导设计基于紧耦合GNSS/INS/视觉里程计的多源融合导航算法,通过EKF融合联邦滤波架构处理传感器异质噪声(GNSS定位误差0.3m、IMU零偏0.01°/h、视觉特征点匹配误差5px),解决城市峡谷场景下GNSS信号丢失导致的定位漂移问题——将定位精度从0.8m RMS降至0.2m RMS,支撑某物流园区120架次无人机配送试点实现零偏航,任务成功率从88%提升至99.2%
- 针对山区巡检无人机30°以上坡度的动态姿态突变问题,优化UKF状态转移矩阵,引入加速度计与陀螺仪的交叉协方差自适应调整机制(基于Mahalanobis距离实时修正过程噪声协方差Q),将姿态估计延迟从15ms压缩至8ms,应对连续5km山地航线时姿态误差稳定在0.5°以内,任务成功率从82%提升至95%
- 搭建导航系统故障诊断模块,基于残差卡方检验(阈值设为95%置信区间)与IMU bias漂移检测(滑动窗口方差超过0.005°/s²触发)实现传感器失效实时识别,设计fallback策略切换至纯INS+气压计备份——将系统故障恢复时间从2s缩短至500ms,通过民航局RTCA DO-178C标准A级认证测试
- 参与多机协同导航时统方案设计,采用NTP协议结合硬件时间戳(PX4飞控的PPS信号同步)实现10台无人机导航数据同步误差小于10ms,支撑集群巡检任务的路径规划一致性,集群间碰撞风险降低30%