一、师资队伍
团对现有研究员(宇航学院)、助理教授各一名,主要从事无人飞行系统控制与优化理论研究工作,在无人飞行器控制、网络化系统控制、基于优化或博弈理论的系统设计等方面展开了深入研究。同时,开展基于视觉导航与定位、基于激光雷达自主定位与建图等方面的应用研究,积累了丰富的理论与实际应用储备,并承担国家自然科学基金、JW科技委项目、科技研发等多项科研项目。
二、团队/研究中心简介
团队依托“飞行器动力学与控制教育部重点实验室”、“飞行器自主控制北京市重点实验室”、“控制科学与工程”双一流建设一流学科、“航空宇航科学与技术”国防科工局重点学科、国防特色学科和国家重点培育学科开展工作,主要研究领域包括无人飞行系统 分布式控制与优化、自主定位与建图、视觉导航与路径规划、无人机视觉伺服控制。课题组具有良好的软、硬件平台设施,能为开展相关的科研实验提供足够的支持。
图1 部分实验设备
三、人才培养
团队主要从事控制理论相关的教学工作,包括《现代控制理论》、《线性系统》、《网络系统的协同控制及其应用》(英文)等本科生、研究生课程。
团队科研经费充足、设备齐全,学生可根据自身爱好特长,结合实验室研究方向,自主选择研究方向,定期与学生面对面进行经验交流和指导。同时,团队与部分航天院所、国内外知名大学和研究机构保持着良好合作关系,鼓励并积极帮助学生出国交流。
部分学生在课题组学习科研期间,获得了多项荣誉奖项,包括研究生国家奖学金、CSC公派研究生留学项目、“畅联智胜”无人蜂群联合行动挑战赛二等奖、 ICGNC会议“李明”最佳论文奖、Dafabet Login优秀博士学位论文、北京市优秀毕业生等。
四、代表性科研成果
无人飞行系统控制与优化团队负责人夏克伟现已发表SCI论文30余篇,包括《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》、《Automatica》、《IEEE Transactions on Automatic Control》、《IEEE Transactions on Control Systems Technology》、《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》等权威期刊。部分代表性论文如下:
1. Kewei Xia, Seong-Min Lee, Wonmo Chung, Yao Zou, Hungsun Son, Moving target landing of a quadrotor using robust optimal guaranteed cost control. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica, 2023, 10(3): 819-821.
2. Yao Zou, Kewei Xia, Zongyu Zuo, Zhengtao Ding, Distributed interval consensus of multi-agent systems with pulse width modulation protocol. IEEE Transactions on Automatic Control, 2023, 68(3): 1730-1737.
3. Kewei Xia, Minho Shin, Wonmo Chung, Myunggun Kim, Sangheon Lee, Hungsun Son. Landing a quadrotor UAV on a moving platform with sway motion using robust control. Control Engineering Practice. 2022, 128: 105288.
4. Yao Zou, Ziyang Meng, Kewei Xia, Consensus of cooperative–antagonistic multi-agent networks with asynchronous three-option decision mechanism. Automatica, 2022, 140: 110258. (Regular paper)
5. Yao Zou, Kewei Xia*, Wei He, Adaptive fault-tolerant distributed formation control of clustered vertical takeoff and landing UAVs. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 2022, 58(2): 1069-1082. (Regular paper)
目前在无人机控制、视觉导航定位、自主建图等方面已取得进展,部分研究成果包括:
图2 基于动态约束的强化学习自主着陆
图3 旋翼机自主着舰控制地面模拟实验
图4 GPS拒止环境下的无人机自主飞行控制
(撰稿人:夏克伟;数据截止到2023年6月)