机械工程专题：基于机器人驱动原理的飞行器设计与运动控制方法研究

机械工程专题：基于机器人驱动原理的飞行器设计与运动控制方法研究

开始日期: 2026-03-14

课时安排: 6周在线小组科研+5周论文指导

Prerequisites适合人群

适合年级 (Grade): 高中生/大学生

适合专业 (Major): 对机械工程、自动化、机器人、计算机视觉、人工智能感兴趣的学生

建议具备概率论、高等数学、线性代数、机器人运动学基础，所需编程语言：MATLAB、Simulink

中文授课，英文ppt，建议具备较好的英文阅读基础

Instructor Introduction导师介绍

A老师

香港Top3大学助理教授

香港Top3大学

QS世界Top10大学 博士后

机器人、航空航天等领域顶级学术会议 主席

研究方向：机器人视觉和控制；深度强化学习控制等先进的控制技术

Program Background项目背景

无人机是人工智能及机器人领域的共同研究热点。无人机的应用前景极其广泛。既可以用用于空中监测与巡逻，又可以用于紧急救援、智慧交通等。无人机的控制系统设计是无人机可以进行自主作业的前提与保障。由于无人机的自由度较多（6个），其控制器的设计远远难于自动驾驶车辆控制器的设计。

Program Description项目介绍

本项目将首先介绍无人机所有关键部件的工作原理，然后从理论上介绍无人机的动力学，指导学生自己动手建立一个无人机的仿真环境。接着介绍现有商业无人机最常用的控制方法PID（PID是几乎所有现有商业无人机所采用的控制器）。最后实现让学生可以自己设计无人机的控制器。学会了无人机的控制器设计，就可以很容易的实现其他机械臂和无人车的控制。

Syllabus项目大纲

无人机的工作原理：关键部件介绍、螺旋桨升力原理、传感器工作原理、传感器失效情况分析、倾转旋翼、变角度螺旋桨、深度相机原理、先进的机载电脑；

无人机的动力学：无人机参考坐标系、滚转、俯仰与偏航、无人机受力分析、无人机力矩分析、欧拉方程、无人机六自由度方程；

实战1：无人机仿真模型的建立：Matlab/simulink学习、Matlab function的学习、无人机运动模型的建立、混合高斯模型、EM算法、概率图模型；

PID控制器原理介绍与实战2：PID控制器原理介绍、PID控制器调参、PID控制器仿真、基于Matlab/simulink的PID控制器设计实战；

无人机控制器原理与实战3：无人机控制回路、无人机线性化、控制分配、无人机角速度控制器设计实战;

项目答辩与点评：学生项目汇报与答辩、导师点评与指导

Program Outcome项目收获

6周【在线小组科研+全球就业力大师课】+5周论文指导，共126课时

1500字左右的项目报告

优秀学员获得主导师推荐信（8封网推）

项目结业证书

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表指导或者CNKI检索的英文普刊全文投递与发表指导

上一篇：EE电子工程与微电子学专题：纳米尺度上的“精密艺术”——基于晶圆级技术的半导体器件与集成电路制造工艺研究

下一篇：返回列表