负责垂直起降固定翼与多旋翼复合无人机全自主飞控系统核心算法设计、嵌入式落地及工业场景适配，支撑长航时巡检、应急投送等任务的高稳定性与动态适应性

• 主导设计复合翼混合控制架构，针对垂直起降与固定翼巡航模式切换时的姿态抖振问题，基于MATLAB/Simulink搭建多模态控制模型，引入模糊自适应阈值优化切换逻辑，结合硬件在环（HIL）测试调整增益参数，最终将切换过程中的姿态误差从±5°压缩至±1°以内，实飞中模式切换成功率从92%提升至99.6%
• 针对GPS拒止场景下的定位需求，融合IMU、激光雷达与视觉里程计数据，优化扩展卡尔曼滤波（EKF）的状态方程与观测方程，加入视觉特征点重投影误差修正项，将定位精度从0.3m（RTK失效后）提升至0.1m，支撑复杂山区巡检任务的路径跟踪稳定性
• 开发基于残差分析的IMU故障诊断模块，采用ROS框架实现实时数据处理，通过滑动窗口计算加速度计与陀螺仪的零偏残差，设定3σ置信区间触发故障报警，将IMU异常识别率从90%提升至98%，累计减少实飞炸机事故12起
• 完成飞控核心算法从Simulink到STM32H7芯片的嵌入式移植，采用定点数运算优化与查表法简化三角函数计算，将姿态解算帧率从100Hz提升至200Hz，满足固定翼高速巡航时的实时控制要求

聚焦多旋翼无人机工业级飞控算法优化，解决复杂环境下的姿态稳定、轨迹跟踪及负载适配问题，支撑电力巡检、消防侦察等场景的落地

• 针对大风环境下多旋翼姿态震荡问题，优化PID+滑模复合控制算法，采用遗传算法整定滑模面的切换增益与PID的比例系数，将姿态角超调从±15°降至±5°，抗风等级从6级提升至8级（17m/s风速下仍能保持悬停精度±0.2m）
• 设计视觉辅助轨迹跟踪方案，融合ORB-SLAM的特征点地图与模型预测控制（MPC），通过光流法实时修正视觉定位偏差，将轨迹跟踪误差从±0.5m降至±0.2m，支撑电力线巡检中‘沿导线±10cm’的精准作业要求
• 开发在线参数自学习模块，基于贝叶斯优化算法自动调整控制增益，适配不同负载场景（如挂载1kg/3kg/5kg相机），任务完成率从85%提升至95%，减少人工调参时间60%以上
• 搭建Gazebo+ROS的硬件在环仿真平台，模拟10种极端场景（如突风、传感器失效、电池电压下降），提前发现积分饱和、控制指令延迟等3个潜在问题，将实飞测试次数减少30%，加速产品迭代周期

参与固定翼无人机原型机飞控系统开发，负责基础控制算法实现、仿真验证及实飞问题定位，支撑原型机的功能完善与性能测试

• 独立实现经典PID姿态控制算法（滚转/俯仰/偏航通道），采用C语言编写并移植至STM32F4芯片，完成悬停测试验证，将姿态稳定时间从8秒缩短至3秒，满足原型机基本飞行要求
• 参与设计油门-姿态耦合控制器，针对起飞时抬头过冲问题，采用根轨迹法调整控制器参数，将最大抬头角度从±10°降至±3°，起飞滑跑距离缩短20%
• 搭建基于Python的飞控算法仿真平台，模拟风速（0-15m/s）、气压（800-1000hPa）变化，测试算法鲁棒性，输出《不同环境下的姿态控制性能报告》，为后续算法优化提供数据支撑
• 协助定位实飞中的机翼抖振问题，通过FFT频谱分析识别出12Hz的共振频率，调整俯仰通道控制带宽从5Hz提升至8Hz，抖振幅度从±0.2g降至±0.05g，提升飞行舒适性与结构安全性

高可靠性工业级无人机飞行平台研发及民航适航认证项目

• 项目背景：工业级无人机在电力巡检、应急救援等场景的需求爆发，但现有平台存在高动态环境适应性弱、适航认证缺失的痛点——客户反馈的“风速突变下姿态震荡”“城市峡谷定位漂移”问题占比达40%，且行业内多数产品未通过民航局CTSO-P17b（机载系统和设备）认证，无法进入政府应急采购名录。我的总体职责是主导飞行平台的系统架构设计，牵头解决可靠性与适航合规两大核心问题。
• 关键难题：一是高动态场景下飞控算法的鲁棒性不足，传统PID控制在8级以上大风中姿态误差超±1.5°；二是城市环境下多传感器融合定位精度差，GNSS信号遮挡时误差达1.2米，无法满足电力塔精细化巡检需求；三是适航认证所需的安全性分析（SSA）与故障树（FTA）文档缺乏行业标准映射，审查通过率低。
• 核心行动：1. 针对飞控鲁棒性，基于模型-based设计（MBD）工具MATLAB/Simulink搭建飞行动力学模型，引入自适应滑模控制器替代传统PID，通过在线调整控制增益应对风速突变，仿真验证后姿态误差降至±0.8°；2. 针对定位问题，融合双频GNSS、光纤惯导（INS）与机载激光雷达，设计“松耦合+紧耦合”混合融合策略，利用激光雷达点云匹配修正INS累积误差，城市峡谷场景定位误差压缩至0.25米；3. 适航方面，对照CTSO-P17b条款逐一拆解需求，采用FMEA（失效模式与影响分析）工具梳理12类关键故障场景，编制200+页SSA/FTA文档，对接民航局审查员完成3轮专项答辩。
• 项目成果：平台成为公司首款通过民航局CTSO-P17b认证的工业级飞行平台，姿态控制精度提升53%，城市定位误差缩小79%；支撑公司中标南方电网“十四五”电力巡检无人机采购项目（3个省份，总金额2300万元），我本人也晋升为公司适航认证技术负责人，后续项目的认证周期缩短40%。

长航时固定翼无人机飞行平台硬件系统优化项目

• 项目背景：公司主打的长航时固定翼无人机原航时仅8小时，无法满足测绘行业“单架次覆盖1000平方公里”的需求——客户反馈作业效率低，导致20%的大型测绘项目流失。我的职责是优化硬件系统，将航时提升至12小时以上，同时保持平台重量不变。
• 关键难题：一是电池能量密度不足，原磷酸铁锂电池组能量密度仅150Wh/kg，占总重25%；二是无刷直流电机（BLDC）效率低，峰值效率仅85%，巡航阶段功耗占比60%；三是电磁兼容性（EMC）问题突出，飞控板受电机驱动信号干扰，导致姿态信号丢包率达5%。
• 核心行动：1. 电池模块：对比三元锂与磷酸铁锂性能，选用能量密度220Wh/kg的高循环三元锂电池组，配合定制BMS系统实现温度（±2℃）、电压（±0.05V）精准管控，电池重量仅增加8%但容量提升40%；2. 电机优化：通过ANSYS Maxwell仿真优化电机绕组匝数（从24匝减至18匝）与钕铁硼磁钢布局，减少铜损与铁损，电机效率提升至92%；3. EMC设计：重新设计飞控电路板为6层板（原4层），增加接地平面与电源层厚度，关键信号链路添加π型滤波电路，飞控姿态信号丢包率降至0.1%以下。
• 项目成果：平台航时提升至12.5小时，重量仅增加5%，成为当时行业内同级别航时最长的固定翼机型之一；支撑公司完成某省“1:500地形图测绘”项目（面积1200平方公里），作业时间从15天缩短至10天，节省成本18%；我因硬件优化贡献突出，晋升为硬件组组长，负责后续项目的硬件方案评审与新人带教。

支教时发现乡村小学因缺乏实验器材，科学课多停留在课本讲解。返校后联合实验室开发出百元级科学实验背包，内含20个基础实验器材。为确保可持续运营，设计配套视频课程与城乡结对系统，并培训132名大学生担任远程助教。项目覆盖9省47所学校后，学生科学兴趣评分提升35%。这段经历教会我用产品思维解决社会问题，当看到孩子们用自制望远镜发现土星光环时，我理解了教育的真谛是点燃可能性。