刘小雄

个人经历 Personal experience 工作经历 教育经历 2006-2009，西北工业大学，控制科学与工程，讲师 2009-至今，西北工业大学，控制科学与工程，副教授  2013.10-2014.10，英国克兰菲尔德大学，航空工程系，访问学者 1994-1998，西北工业大学，机械电子工程，学士学位 2001-2004，西北工业大学，导航、制导与控制，硕士学位 2003-2006，西北工业大学，导航、制导与控制，博士学位

教育教学

教育教学 Education and teaching 教育教学 招生信息 本科生课程：飞行动力学与飞行控制、飞行控制系统设计与实现、最优控制原理、专业前沿理论研究生课程：《容错飞行控制》、《模糊控制、神经网络、专家系统及应用》 招生学科：导航制导与控制、控制理论与控制工程研究方向：飞机飞行控制、综合导引与轨迹控制、无人机自主控制、视觉导航定位感知跟踪与控制、无人机组合导航、机动决策与路径规划、无人机编队与协同控制、飞机主动控制技术、自适应与非线性飞行控制、智能控制与智能计算、故障诊断与容错飞行控制

荣誉获奖

荣誉获奖 Awards Information 竞赛及获奖情况1、“飞沙杯”第七届全国研究生未来飞行器创新大赛“天慧龙未来战机”校级三等奖 2021年8月2、第十四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛 全国二等奖 2021年8月 (教育部认定十大A类竞赛， 获奖比例 5%) 3、陕西省第十二届工业工程改善创意竞赛 省部级一等奖，2021年7月4、第十九届三航杯大学生课外学术科技作品竞赛 校级二等奖 2021年3月5、“互联网+”大学生创新创业大赛“复杂环境下微小型智能检测与搜救无人机系统”校级二等奖 2020年5月6、2019智胜空天-无人机挑战赛“无人机实时规划与自主规避”，全国二等奖，2019年7、2019智胜空天-无人机挑战赛“无人机多目标识别”，优胜奖，2019年8、2018第四届中国研究生智慧城市设计与创意大赛，校二等奖，2018年

科学研究

科学研究 Scientific Research 科研方向[1]先进飞行控制技术（飞机飞行控制系统设计、控制律设计、导航解算、任务模式和综合导引）控制律设计：经典PID飞行控制律设计技术、L1自适应&自适应动态逆&自适应BACKSTEPPING飞行控制技术、飞机主动控制技术、自动飞行控制技术、无人机自主控制技术、舰载机自主着舰控制技术、飞行控制系统信息融合与信息重构技术、飞行控制故障诊断技术、容错飞行控制技术；任务模式与综合导引：综合导引与轨迹控制、着舰着陆导引、目标识别与跟踪、轨迹规划与平滑、编队与集群飞行控制。[2]微小形无人机导航、制导与飞行控制系统设计（创建微小形无人机飞行控制组，主持设计了无人机自驾仪“NICE-1”）导航制导与控制算法：无人机组合导航系统设计、基于卡尔曼滤波的导航算法、基于视觉和雷达信息的导航算法、视觉SLAM定位和建图算法、视觉导引和跟踪算法、飞行控制律设计、地面站系统设计、数传和图传技术；平台设计：构建多旋翼无人机视觉感知平台、视觉跟踪平台、光流定位平台、GPS航点飞行平台。课题组与618所、601所，611所、603所、615所等国内主要从事飞行控制系统研究的机构进行合作，参与多个飞机飞行控制系统相关技术的预研工作。科研项目航空基金，XXX飞行控制系统关键技术研究, 主持，2019年至2021年航空基金，XXX气动特性分析与重构控制, 主持，2015年至2017年航空基金，XXX评估与重构控制关键技术，主持，2010年至2012年中船基金，XXX的故障检测和信息重构算法研究，主持，2018-2020成都飞机设计研究所(611所)，多无人机及有人无人机控制系统协作式传感信号融合算法开发，主持，2021-2022成都飞机设计研究所(611所)，双击占位决策算法设计，主持，2020-2021成都飞机设计研究所(611所)，无人机操作员飞行操控能力训练方法研究，主持，2020-2021沈阳飞机设计研究所（601所），综合导引与基于任务的复杂机动控制技术，主持，2020-2021沈阳飞机设计研究所（601所），基于任务的复杂高机动无人机控制律设计，主持，2018-2020成都飞机设计研究所(611所),  强非线性自适应控制方法的飞行控制应用研究，主持，2018-2019沈阳飞机设计研究所（601所），在线检测算法开发系统，主持，2019-2020成都飞机设计研究所(611所),  无人机空中发射回收关键技术，主持，2018-2019 某公司，多旋翼无人机飞行控制系统开发，主持，2016-2018成都飞机设计研究所(611所), 枭龙红宝模拟器视景数据分析，主持，2016-2017西安飞机设计研究所（603所）,舰载机着舰设计准则与动特性测试技术研究，主持，2016-2017沈阳飞机设计研究所（601所），舰载机轨迹控制技术，主要完成人，2015-2016空军工程大学，飞机管理系统综合技术研究， 主持，2015-2016西安自动飞行控制研究所（618所），基于包线性能计算的自适应控制方法研究，主持，2013年-2014年。西安自动飞行控制研究所（618所），XX信息融合与信息重构技术研究，XX专项，主要完成人，2012年-2014年。西安飞机设计研究所（603所）,XXX包线评估关键技术设计，主持，2010年至2011年中航工业3327厂，XXX故障诊断专家系统设计，主要完成人，2007年至2012年上海615所，XXX主动控制技术，主要完成人，2005年至2012年西安飞机设计研究所（603所），XXX诊断技术与控制律设计，主要完成人，2007年至2013年

学术成果

学术成果 Academic Achievements      《无人机健康管理》西北工业大学出版社，2020      Multilayer low-cost sensor local-global filtering fusion integrated navigation of small UAV，IEEE SENSORS JOURNAL，2021(SCI)A visual SLAM robust against Dynamic Objects Baed on Hybrid Semantic-Geometry Information[J]. ISPRS INTERNATIONAL JOURNAL OF GEO-INFORMATION, 2021, 10(10):673-686(SCI )Angular acceleration estimation-based incremental nonlinear dynamic inversion for robust flight control[J]. Control Engineering Practice 117(10):104938 (SCI:000704444900002)Variational Bayesian-Based Robust Cubature Kalman Filter With application on SINS/GPS integrated navigation system[J]. IEEE Sensors Journal, 2021 (SCI )基于加速度修正模型的无人机姿态解算算法[J]. 西北工业大学学报, 2021, 39(1):175-181(EI:20210509850726)一种基于SVDCKF的无人机动态自适应航姿算法[J]. 西北工业大学学报, 2021, 39(2):350-358(EI: 20212110414070)基于L1自适应结构的动态逆飞行控制方法研究[J]. 西北工业大学学报, 2021, 39(5):995-1004A Nonlinear Double Model for Multisensor-Integrated Navigation Using the Federated EKF Algorithm for Small UAVs[J]. Sensors, 2020, 20(10):2974. (WOS:000539323700228)基于改进势场法的无人机三维路径规划方法[J]. 西北工业大学学报, 2020, 38(5):977-986 (EI: 20204509448136) "Control Law Design of the Surface Damage Aircraft Based on Incremental Dynamic Inversion," 2019 Chinese Automation Congress (CA  "Obstacle Avoidance Planning for Quadrotor UAV Based on Improved Adaptive Artificial Potential Field," 2019 Chinese Automation Congress (CAC)"An improved Federated Filter navigation algorithm for UAV[C]. 2019 Chinese Automation Congress (CAC), Hangzhou, China, 2019, pp. 1621-1625 "Multi-level variable dimension Extended Kalman Filter algorithm for UAV," 2019 Chinese Automation Congress (CAC), Hangzhou, China, 2019LGust response stabilization for rigid aircraft with multi-control-effectors based on a novel integrated control scheme.AEROSPACE SCIENCE AND TECHNOLOGY. 2018, 79, 625-635.基于改进自适应反步和动态控制分配的指令跟踪方法研究.西北工业大学学报. 2018, 36(01), 117-123.紊流环境下四维轨迹优化的伪谱方法研究.飞行力学.2017,35(1),25-29.Gust Alleviation Controller for Elastic Aircraft Based on L1 Adaptive Control.2017 CHINESE AUTOMATION CONGRESS (CAC). 2017, 5382-5385. 飞机机翼故障的动态飞行包线估算方法，北京航空航天大学学报，2013，39（11）：1-5（EI 20140217179336）基于代数模型的飞控计算机可靠性分析方法，北京航空航天大学学报，2014，40（2）：262-268动态多目标优化的预测遗传算法, 控制与决策, 2013,28(5): 677-682 (EI: 20132416422476)基于贝叶斯信息融合的解析余度辅助机内测试决策，控制与决策，2012，27（10）：1516-1519

综合介绍

综合介绍 General Introduction   刘小雄：博士，副教授，从事飞机飞行控制的教学与科研工作。主要研究方向为飞机飞行控制、自适应与非线性飞行控制律设计、轨迹规划和综合制导、无人机自主控制、视觉导引和导航技术、智能控制与智能计算、故障诊断与容错控制。主持和参加自然基金、国防预研、省部级基金及其它横向课题30余项；主编专著1部；参加竞赛获得二等奖2项；在重要期刊和国际会议上发表学术论文100余篇。课题组在研究生培养方面的基本思想为“Our goal is to put research into practice. We take the latest state of the art theory and improve it until it can solve real world problems.”近年来课题组自主研发无人机自动驾驶仪系统，可完成无人机的导航、制导与控制系统设计和任务开发，以自研系统为基础参加智胜空天-2019无人机挑战赛“无人机实时规划与自主规避”项目，获全国二等奖。课题组与国内主要飞机研制的研究所长期保持项目合作关系，注重理论与实践相结合的培养模式，毕业研究生进入研究所从事飞行控制方面的相关工作，还有部分学生根据自己兴趣选择相应研究方向，毕业后进入大型公司和企业工作。 个人相册