研究概况 无人直升机 无人直升机是一种具有高度自由度和灵活性的空中飞行平台，在军事和民用领域均具有广泛的应用前景。然而直升机具有多变量、欠驱动、非线性、强耦合、不确定性等特点，不仅是各种飞行器中控制难度最大的，也是现代控制理论研究领域中最富挑战性的课题之一。 本人在以下方面展开了科学研究： (1) 无人直升机鲁棒位姿估计问题：针对10kg~1000kg级电动及油动常规布局无人直升机、倾转旋翼无人直升机、纵列旋翼无人直升机等飞行平台，研制具有鲁棒性能的非线性滤波器，将包括陀螺仪、加速度计、电子罗盘、气压计、超声测距模块、摄像头、GPS等在内的传感器信息进行数据融合，使之在高振动、强干扰情况下对直升机的位置和姿态进行精确测量。 (2) 无人直升机动力学建模和鲁棒控制问题：在对动力学和机械特性进行建模的基础上，针对不确定性、非线性和强干扰等对于飞行品质的影响，设计鲁棒非线性控制器，实现高性能飞行控制，使无人直升机仅依靠单一控制器能稳定工作在悬停、小机动低航速、大机动高航速、强气流干扰等极端状态下，并可在陆地或摇摆的海上舰船甲板上自主起飞着陆。 (3) 无人直升机视觉跟踪控制问题： 针对运动的地面/水面目标跟踪应用场合，将视觉信息引入直升机控制器，实现依靠视觉信息跟踪地面车辆、水面舰艇，并在获得允许的情况下利用车载/船载标志物实现运动中起飞、着陆。 (4) 无人直升机群自主飞行控制问题：针对多无人机自主飞行控制问题，以无人直升机为典型应用平台，研究机群编队飞行时的环境与相对位姿感知、多机信息融合、基于局部信息的群体一致性控制方法等问题。 (5) 无人直升机飞行控制系统研制： 为实现上述任务/功能，课题组研制开发了具有自主知识产权的飞行控制系统，该系统目前已发展至第四代，包括中央处理器、多种传感器和执行器(舵机)等。不仅可应用于传统布局的无人直升机，也可应用于传统固定翼无人机、推力矢量固定翼无人机、无人飞艇等飞行器中。 智能车视听觉群驾驶系统 智能车与智能交通是下一代公路交通的主要发展方向之一，对于提高未来交通的效率和安全性有着重要意义。 本人研究方向包括： (1) 缩微环境下智能车视听觉感知问题： (2) 缩微环境下多智能车编队控制问题： (3) 智能车与无人直升机空地协同控制问题。