相册


基本信息 The basic information
姓名: 刘小雄

学院: 自动化学院


学历: 博士研究生毕业

学位: 工学博士


职称: 副教授

职务:


学科: 控制科学与工程


邮箱: liuxiaoxiong@nwpu.edu.cn




工作经历 Work Experience
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****



教育经历 Education Experience
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 Education And Teaching
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》



招生信息 Admission Information
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、无人机自主控制技术、无人机视觉导引和导航技术、多旋翼无人机导航定位跟踪与控制、无人机编队与集群控制、飞机主动控制技术、自适应与非线性飞行控制技术、智能控制与智能计算、故障诊断与容错飞行控制



荣誉获奖 Awards Information
竞赛及获奖情况
1. 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
2. 2019智胜空天-无人机挑战赛“无人机多目标识别”，优胜奖，2019年
2. 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
3. 2017第五届国际无人飞行器创新大奖赛，2017年





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
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 Academic Achievements
刘小雄、章卫国、李广文、史静平，《无人机健康管理》，西北工业大学出版社，2020
章卫国、李爱军、刘小雄、李广文，《鲁棒飞行控制系统设计》，国防工业出版社，2012
章卫国、李爱军、李广文、刘小雄，《现代飞行控制系统设计》，西北工业大学出版社，2009
"Control Law Design of the Surface Damage Aircraft Based on Incremental Dynamic Inversion," 2019 Chinese Automation Congress (CAC),
"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, 2019
L1 adaptive control law design for Aircraft considering actuator influence [C]. 2018 IEEE/CSAA Guidance, Navigation and Control Conference,
Design of control law for Carrier-based Aircraft based on L1 adaptive control[C]. 2018 IEEE/CSAA Guidance, Navigation and Control Conference
基于自适应Backstepping的飞机重心变化稳定控制律设计.计算机测量与控制. 2019, 27(11), 96-100.
基于AFKF的多旋翼无人机组合导航技术研究.计算机测量与控制. 2019, 27(10), 200-204.
基于UKF的水下航行器IMU故障检测与诊断方法研究.计算机测量与控制. 2019, 30-34+39.
LGust 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.
基于L1自适应控制的四旋翼无人机姿态控制.计算机测量与控制. 2018, 93-97.
基于模值估计的三轴磁力计标定方法研究.传感技术学报. 2017, 30(10), 1512-1517.
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 20**6）
基于无迹卡尔曼滤波的迎角/侧滑角估计方法，测控技术，2014，33（3）：140-144
基于优化配平的机翼故障飞机飞行性能分析，计算机工程，2014，50（23）：229-234
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
多模型ＵＫＦ方法及其在故障诊断中的应用，计算机测量与控制，2013，21（5）：1126-1129
Dynamic Optimization GeneticAlgorithms for Flight Control Laws Design，Applied Mechanics and Materials,2013, Vols. 278-280:1581-1584
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:20**6)
操纵面故障对飞行包线的影响研究，飞行力学，2012，19（2）：55-58
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 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。








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