蜂巢实验室团队：

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我当前在无人系统研究院担任专职教师，主要研究方向为以倾转旋翼机为主的V/STOL飞机的动力学建模、控制律设计、试飞和相关飞机设计。

以倾转旋翼机为典型代表的V/STOL飞机通常具备固定翼的高速度、高航程和高航时优势，并兼具固定翼飞机无法具备的性能和能力，如短距/垂直起降能力。此类飞行器常具有气动布局新颖、动力系统性能高等特点，对飞行控制算法设计要求很高。反过来说，在具备了优良的飞控算法情况下，此类飞机在气动、结构、动力等方面的独特性和复杂性又常导致飞控算法无法充分发挥其应有的性能。因此存在一个综合优化问题，主体为（1）混合布局飞行器总体设计，和（2）混合布局飞行器控制；理想情况下两者应相辅相成，取得“1+1>2”的效果，而不是“互相掣肘”。我的研究方向“混合布局飞行器优化设计与控制”力求开发能充分发挥混合布局飞行器的飞控算法，并将其与飞行器设计进行有机结合，充分发挥此类飞行器的最大性能潜力。

一些典型的研究试飞视频：

（1）倾转旋翼机快速模态转换：

https://www.bilibili.com/video/BV1yJ411H7J6

在这个视频里，倾转旋翼机使用了一种新的高机动方法实现平飞——悬停（主要用于高效降落）的转换。为了实现这个功能，需要充分掌握飞机的气动和控制特性，才可更好发掘飞机的飞行性能潜力。

（2）倾转旋翼机快速起飞

https://www.bilibili.com/video/BV1Xr4y1b7Pr

在这个视频里，倾转旋翼机使用了一种新的高机动、遵循优化轨迹方法实现悬停——平飞（主要用于高效起飞）。为了实现这个功能，需要充分掌握飞机的气动和控制特性，同时还需要实施合适的优化方法，才可以达到整体起飞性能最优。

由以上两个例子可以看出，倾转旋翼机的飞行性能潜力很大，通过合适的飞控与飞控飞设一体化研究，可以使这类飞机的综合性能更上一层楼。至于具体如何优化设计，则是我现在主要研究的方向。

我的研究宗旨为：

（1）所有开发的飞控算法必须经过实际飞行验证；

（2）研究对象聚焦为倾转旋翼机；

（3）所有的算法、设计等，最终目的必须为提升飞机在现实作业中的生产力。

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部分我参与飞控、飞设研究的飞机对象：

1. 复合式自转旋翼机（约20+kg）

完成：短距起飞和降落、增稳飞行

2. “V-44”倾转四旋翼机（约1kg）

完成：模态转换、空中增强机动算法编写和试验

3.  “Rotormast V-22”倾转旋翼机（约2kg）

完成：模态转换

4.“Nimbus VTOL”倾转三旋翼机（4.5kg）

完成：模态转换、快速起飞、快速降落

进行：抗干扰算法试验、全过程制导算法编写

5. 较大型的双旋翼布局的倾转旋翼机，类似V-22布局（约70kg）

完成：部分模态转换

6. 中型倾转三旋翼机（约27kg）

完成：模态转换，新型自主飞控的初步试验

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关于研究生招收：

我当前（2023年）暂无法招收研究生，不过后续应会有招收研究生的计划。不过如果对V/STOL飞机很感兴趣的话，若加入了我的课题组（即王英勋老师的课题组）就读，可以考虑往我这边的方向进行发展；具体请与导师联系。

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以下为我的简历：

职称：助理研究员

邮箱：liuningjun@buaa.edu.cn

（一）基本信息

刘宁君，男，1988年7月出生于南京市。2011年、2013年获北京航空航天大学航空科学与工程学院获学士和硕士学位，2019年获北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院获博士学位。2019年11月至今，在北京航空航天大学无人系统研究院工作。主要研究方向为以倾转旋翼机为主的V/STOL飞机的动力学建模、控制律设计、试飞和相关飞机设计。

（二）项目信息

作为项目负责人/技术负责人完成的短距/垂直起降飞行控制相关项目有：

1.       xx短距起降无人机飞行控制技术研究

2.       旋翼机无人化自主起降技术研究

3.       xx自转旋翼无人机控制

4.       垂直起降固定翼无人机xx控制

5.       倾转机翼无人机—飞控分系统

6.    混合布局XX机

7.    某无人机飞控系统研制

（三）发表论文

发表的与短距/垂直起降飞行控制相关的主要SCI检索论文为：

1.       Zhihao Cai, Ningjun Liu, Jiang Zhao, et al. Control and Dynamics Analysis for Miniature Autogyro and Compound Autogyro. Science China Information Sciences, 2019, 62(1): 010208.

2.       Ningjun Liu, Zhihao Cai, Jiang Zhao, et al. Predictor-based model reference adaptive roll and yaw control of a quad-tiltrotor UAV. Chinese Journal of Aeronautics, 2020, 33(1): 282–295.

3.       Ningjun Liu, Yingxun Wang, Zhihao Cai, et al. Fast level-flight to hover mode transition and altitude control in tiltrotor's landing operation. Chinese Journal of Aeronautics, 2021, 34(1): 181–193.

4.   Ningjun Liu, Yingxun Wang, Jiang Zhao, et al. A new inclining flight mode and oblique takeoff technique for a tiltrotor aircraft. Aerospace and Technology, 2023.

（四）发表专利

发布与短距/垂直起降飞行控制相关的专利为：

1.    一种复合式多模态多用途飞行器（中国201410852017.X;104477377B）

2.    一种混合布局旋翼无人机多模态飞行转换控制方法（中国201510685996.9;105235892B）

3.    倾转旋翼机斜向飞行模式的设计及实现方法（中国202210988512.8）

4.    倾转旋翼机斜向起飞方式的设计及实现方法（中国202211293051.9）

5.    一种旋翼机飞行器倾转结构（中国202310731491.6）

6.    一种旋翼机飞行器倾转结构（中国202311065621.3）