负责公司工业级中大型固定翼-多旋翼复合无人机飞控系统核心算法设计与全生命周期迭代，聚焦复杂环境（强风、电磁干扰、高原）下的飞行稳定性、抗干扰能力及任务执行精度提升，支撑电力巡检、应急救援等场景落地。

• 主导设计基于自适应增益调参的PID-MPC混合控制架构，针对传统PID在10m/s以上突风扰动下姿态角均方根误差超0.8°的问题，引入风速估计器实时修正MPC预测模型，结合EKF融合IMU/气压计/激光测距数据优化状态估计，将强风下滚转/俯仰角抖动幅度降低62%（实测从±1.2°收敛至±0.45°），支撑了广东海上风电巡检场景的常态化作业。
• 牵头解决跨模态切换（多旋翼垂直起降→固定翼巡航）的冲击问题，基于李雅普诺夫稳定性理论重构切换逻辑，设计速度/高度双阈值平滑过渡策略，通过X-Plane仿真验证后落地实测，切换过程姿态超调量从8°降至2°以内，切换耗时由0.5s压缩至0.2s，满足适航认证对动态稳定性的严格要求。
• 搭建硬件在环（HIL）测试平台，集成dSPACE DS1007控制器与Xsens IMU/GNSS模拟器，开发故障注入脚本（涵盖传感器失效、通信延迟、计算单元过载），累计完成200+小时极限工况测试，提前暴露飞控软件在GPS信号丢失30s时的航迹偏移超50m问题，通过优化视觉SLAM短期定位补盲策略，将偏移量控制在8m内。
• 主导飞控软件DO-178C DAL-B级合规性改造，梳理需求追溯矩阵（RTM）覆盖127项功能点，完善单元测试用例至580条（覆盖率95%），协同第三方机构完成第三方评测，助力公司获取民航局颁发的无人机系统型号认可证（TC）。

承担垂直起降固定翼无人机的飞控算法开发与外场验证，重点突破长航时飞行中的气动耦合干扰、大空域机动时的轨迹跟踪精度不足问题，支撑测绘、环保监测等中低空长航时任务。

• 针对固定翼平飞阶段因气流扰动导致的航迹跟踪误差超15m问题，基于扩张状态观测器（ESO）估计风扰力矩，设计前馈补偿环节嵌入经典PID控制律，结合地面站实时下传的气象数据修正模型参数，将1000m高度、5m/s风速下的横向跟踪误差降低至5m内（实测提升67%）。
• 完成气动力模型参数辨识与优化，通过风洞试验获取翼型升阻比曲线，结合遗传算法优化模型中的阻尼系数与力矩系数，解决高速巡航时俯仰通道响应滞后问题，使升降舵阶跃输入下的超调量从12%降至5%，调节时间缩短30%。
• 开发飞控-载荷协同控制模块，针对光电吊舱变焦时重心偏移导致的姿态波动，设计基于力矩补偿的预瞄控制策略，通过CAN总线实时获取吊舱运动状态，提前50ms调整副翼偏角，将变焦过程中的横滚角波动从±3°抑制至±0.8°，保障高清影像采集质量。
• 主导外场试飞验证，累计完成80+架次测试（涵盖平原、山地、沿海场景），定位并解决高原环境（海拔3500m）下气压高度表滞后导致的定高偏差问题——通过融合雷达高度计数据重构高度控制回路，将定高精度从±1.5m提升至±0.3m，满足山区电力塔精细化巡检需求。

协助完成消费级多旋翼无人机的飞控基础算法实现与测试，支撑产品从原型机到量产的迭代，重点解决基础飞行稳定性、量产一致性校准等问题。

• 独立完成四元数姿态解算模块开发，基于Mahony互补滤波融合三轴加速度计、陀螺仪与磁罗盘数据，在10Hz采样频率下将姿态解算延迟控制在20ms内，替代原供应商提供的简化算法，实验室台架测试显示阶跃旋转时的姿态跟踪误差降低40%。
• 参与GNSS拒止场景下的航迹跟踪预研，基于光流传感器与超声波测距构建局部地图，设计基于A*算法的避障路径规划与PID轨迹跟踪结合的控制策略，在室内无GPS环境下实现0.5m/s速度下的墙壁贴边飞行，验证了复杂环境下自主飞行的可行性。
• 搭建飞控软件单元测试框架（基于Google Test），编写200+条测试用例覆盖姿态解算、控制律计算等核心函数，发现并修复浮点运算溢出、传感器数据越界等潜在bug 17处，将代码缺陷密度从0.8个/千行降至0.3个/千行。
• 协助解决量产机型的飞控参数校准一致性问题，设计自动化校准工装（集成温湿度传感器与转台），通过统计过程控制（SPC）分析校准数据，优化磁罗盘硬磁/软磁校准流程，使量产机型的航向角一致性误差从±5°降至±1.2°，良率提升15%。

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。