面向复杂环境自主飞行,贯通“建模—算法—仿真—实飞”全过程验证
平台聚焦无人机智能感知与自主导航控制领域前沿,围绕高机动控制导航、数据驱动飞行、智能感知、多智能体协同和自主决策等关键技术开展研究。依托风洞、Vicon高精度运动捕捉、多类型无人机和高性能计算平台,形成从动力学建模、控制导航算法设计、数字仿真到室内外实飞验证的完整教学科研体系。
6人 核心科研团队 | 56㎡ 室内飞行场地 | 10+项 近三年委托项目 | 20+篇 近两年SCI/EI论文 |
平台组建
建设内容 | |
平台负责人 | 陈志敏教授负责平台总体规划与科研组织,刘鸿勋博士负责无人机导航、控制与智能算法协同。 |
研究单元 | 设置飞行动力学与鲁棒控制、智能感知与导航、强化学习与自主决策、多智能体协同与行业应用四个研究单元。 |
验证体系 | 建设风洞性能测试、Vicon室内定位系统、嵌入式飞控、集群无人机、垂直起降无人机和高性能计算环境。 |
产教融合 | 以企业真实任务为牵引,开展算法联合开发、任务载荷集成、行业场景验证及学生项目制培养。 |
平台重点研究方向
高机动飞行与鲁棒控制 研究复杂气动条件下的动力学建模、极限机动轨迹规划与跟踪、抗扰控制和容错控制,提升飞行器安全性与机动性能。 | 强化学习与自主决策 面向未知环境和动态任务,研究深度强化学习、模型预测与数据驱动控制,实现无人机在线决策和自适应飞行。 |
智能感知、定位与导航 融合视觉、惯导、卫星导航及激光雷达等多源传感信息,研究复杂环境目标感知、定位建图与自主避障技术。 | 无人机集群协同控制 研究多机编队、任务分配、协同搜索、通信受限条件下的一致性控制与集群智能,服务巡检、救援和低空作业。 |
实验条件与技术能力
平台具备无人机控制算法从理论到实飞的闭环验证能力,可支撑多类型飞行器、多任务载荷和多机协同实验。
空气动力与性能测试:小型风洞可用于气动特性、姿态稳定性和控制参数分析。
高精度定位:Vicon运动捕捉系统提供室内毫米级定位,为高机动控制和集群协同实验提供基准。
飞行器平台:配置集群无人机、垂直起降无人机及多类型任务平台,支持单机与多机实飞验证。
智能计算:具备嵌入式计算与高性能计算条件,可开展深度学习、强化学习和复杂场景仿真。
代表性成果与服务能力
近三年获批国家自然科学基金、上海市自然科学基金、曙光计划、晨光计划、AI赋能专项及国防相关开放课题等。
承担航天、电力等单位委托项目10余项,围绕无人机控制、巡检和任务载荷开展工程开发。
与行业企业推动自动化巡检应用,累计覆盖超过1万公里线路,作业效率提升约5倍,缺陷识别准确率达到95%。
举办无人机创新训练营和国际访团开放参观,形成科研训练、科普展示和国际交流相结合的平台活动品牌。
人才培养与开放合作
平台面向本科生和研究生开放飞控算法、智能感知、系统集成与实飞测试任务,通过科研项目、学科竞赛和企业课题强化工程实践。平台同时面向低空经济相关企业提供算法测试、飞行性能验证和联合研发服务,服务电力巡检、应急救援与智慧运维。
平台风采

无人机创新训练、实飞实验与开放交流活动
平台聚焦无人机高机动控制导航、数据驱动飞行、智能感知与多智能体协同等研究方向,依托风洞、Vicon、多类型无人机和高性能计算条件,构建“理论研究—算法开发—仿真验证—实飞实验”一体化创新平台。