Lingkai Zhang
Research & Engineering

项目

Multi-UAV Formation Control

Lead-Time Synchronized Formation Control for Multi-UAV Systems

面向复合扰动下多无人机编队同步收敛问题，设计 LTSTDO disturbance observer 与 LTSFC formation controller，完成 Lyapunov 稳定性证明和收敛时间推导。

  • MATLAB 数值仿真与对比实验
  • ROS / Gazebo / PX4 / Intel NUC mixed-reality HIL 平台
  • 真实多无人机编队飞行与实验数据分析
Total thrust result
Publication
ISA Transactions · Minor Revision · SCI Q1 · 第三作者
RoboCup China UAV Challenge

Dual-UAV Cooperative Transport

面向 GPS-denied 室内环境开发双无人机协同运输系统，实现自主起飞、协同导航、避障、运输与精准投送。

  • FAST-LIO2 + Livox Mid-360 + IMU 状态估计
  • Jetson Orin NX 部署
  • 改进人工势场协同避障
  • ROS / PX4 Offboard 系统集成与真机调试
RoboCup flightRoboCup runner-up trophy
Result: 2025 RoboCup China UAV Challenge · 全国亚军
National Undergraduate Electronic Design Contest

Aerial-Ground Cooperative Search System

空地协同搜索项目，围绕无人机自主巡航、目标搜索、任务状态机、ROS / PX4 / MAVROS 系统集成与真实平台调试展开。

  • 负责总体技术方案与 ROS 侧软件开发
  • 任务状态机、多节点接口与系统集成
  • 真实飞行测试、参数调优与异常排查
Result: 2025 全国大学生电子设计竞赛 · 省级二等奖
Path Planning

Provincial Key STITP — Hierarchical UAV Path Planning

构建 Bi-RRT 全局路径规划 + EgoPlanner 局部轨迹优化的层级无人机规划系统，并在 ROS / Gazebo 中验证、完成 PX4 真机部署；后续研究拓展至低空空域资源的时空分配与协同优化。

Bi-RRTEgoPlannerROSPX4
Deep Learning

RIS-CENet: Module-Aware Deep Learning for Cascaded Channel Estimation

面向 RIS-assisted communications 的级联信道估计问题，构建 module-aware deep learning framework，完成数据集构建、网络设计、训练、超参数搜索与消融实验。

PyTorchDeep LearningRIS
Optimization

Swarm Intelligence-Based UAV Ferry Cruising Optimization

针对灾后应急通信中的 ferry UAV，建立空天地通信与时延模型，优化 relay node visiting sequence 与 3D hovering position，并完成 MATLAB 对比实验。

UAV SwarmOptimizationMATLAB
论文已发表于 Radio Communications Technology（北大核心期刊）。
Engineering Practice

日常无人机开发与调试

ROSPX4LinuxReal-World Deployment