刘洲研究员

智能飞行与安全控制团队负责人

学习经历:

l 2019.01-2022.11 香港科技大学 机械工程专业 博士研究生 指导老师 （蔡李隆教授）

l 2015.09-2018.06 中南大学 机械工程专业 硕士研究生 指导老师（李涵雄教授，IEEE Fellow）

l 2011.09-2015.06 中国矿业大学 机械工程专业 大学本科 指导老师（刘新华教授）

工作经历:

l 2023.11-至今 光明实验室单位 泛在感知与智能检测团队/智能飞行与安全控制 研究员岗位

l 2022.10-2023.10香港科技大学单位 机械与航空航天系院系/部门 博士后岗位

l 2018.08-2018.12华为技术有限公司单位 2012实验室海思光电部门 软件开发工程师岗位

研究领域：

l 无人系统的自主感知、运动规划与安全控制；

l 全驱动无人机和陆空双模态无人机；

社会任职：

l 深圳市光明区政协委员；

l 深圳市光明区科技委员，团委委员；

l 深圳大学附属实验中学思政副校长；

l 广东省青年科学家协会会员；

l 在IEEE TIE、IEEE TAES, ISA Transactions等期刊担任审稿人；

荣誉头衔：

1.鹏城孔雀C类人才；

2.光明实验室“天才新星”；

3. 研究生国家奖学金；

4. 香港科技大学研究生奖学金

代表性成果：

在无人机与空间智能领域，分别推进了“自主多旋翼无人机”、“全驱动无人机”、“陆空双模态无人机”三大研究方向，获《深圳商报》《宝安日报》等主流媒体专题报道。

代表性项目：

1. 国家自然科学基金青年C类，执行器失效下多旋翼无人机的动态协同降落机制研究，2026-01 至 2028-12，主持；

2. 广东省自然科学基金面上项目，复杂环境下陆空两栖无人机的模态决策-规划-控制，2026-01 至 2028-12，主持；

3. 深圳大学附属实验中学，联合科创基地，2025-10 至 2028-10，主持

4. 南宁交通投资集团有限责任公司，深邕空间智能联合实验室，2025-10 至 2028-10，参与

5. 香港研究资助局, General Research Fund, 16204520, Developing a simultaneous planning and execution (SPAE) system for fully autonomous quadrotors, 2020-06 至 2023-06，结题, 参与

① Liu, Z., & Cai, L. (2023). Simultaneous Planning and Execution for Safe Flight of Quadrotors suffering One Rotor Loss and Disturbance. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 59(5), 5731–5747. https://doi.org/10.1109/taes.2023.3265948 (第一作者)

② Liu, Z., & Cai, L. (2023). Simultaneous Planning and Execution for Quadrotors Flying Through a Narrow Gap Under Disturbance. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 31(6), 2644–2659. https://doi.org/10.1109/tcst.2023.3283446(第一作者)

③ Qu, Y., Liu, Z*., & Cai, L. (2024). High-Order State-Filtering System Design and Its Application to Feedback Control of a Three-Phase BLDC Motor. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 72(3), 2948-2957. https://doi doi.org/10.1109/TIE.2024.3433421(通讯作者)

④ Shen, R, Liu K, Zhang B, Yu W, Ma F, Qu Y, Liu Z*, Li Q (2025). Trajectory Tracking Control of Fully-Actuated Hexarotor UAVs with Adaptive Iterative Learning: From Theory to Application. IEEE Transactions on Industrial Electronics，Early Access, doi, 10.1109/TIE.2025.3639773 (通讯作者)

⑤ Liu, Z., Liu, S., Qu, Y., & Cai, L. (2025). Improvement of tracking control performance of quadrotors under Simultaneous Planning, Estimation, and Execution. Control Engineering Practice, 162, https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2025.106360 (第一作者)

⑥ Qu, Y., Liu, Z*., & Cai, L. (2025). “Simultaneous planning and executing (SPAE) control for a fourth-order underactuated inverted pendulum with double-layer asynchronous convergence,” in ISA Transactions, 2025, https://doi.org/10.1016/j.isatra.2025.05.004, (通讯作者)

⑦ Liu, Z., & Cai, L. (2022). Large-angle and High-speed Trajectory Tracking Control of a Quadrotor UAV based on Reachability. 2022 International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 1983–1988. https://doi.org/10.1109/ICRA46639.2022.9811879 (第一作者)

⑧ Li, Y., Liu, Z., Yu, W., Lu, Z., Wang, C., Yu, F., & Li, Q*. (2025). A Two-Stage Lightweight Framework for Efficient Land-Air Bimodal Robot Autonomous Navigation. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems（IROS）(共同一作)

⑨ Yang, S.; Yu, W.; Liu, Z*. Ma,F. (2024), A Robust Hybrid Iterative Learning Formation Strategy for Multi-Unmanned Aerial Vehicle Systems with Multi-Operating Modes. Drones, , 8, 406. https://doi.org/10.3390/drones8080406；(通讯作者)

⑩ Ma, F; Xie, Y; Li, Yukan; He, Y; Zhang, Y; Ren, H; Liu, Z, et al .(2025). A review of human emotion synthesis based on generative technology, IEEE Transactions on Affective Computing vol. 16, no. 4, pp. 2579-2598, 10.1109/TAFFC.2025.3573878,

比赛获奖：

1. 2025睿抗机器人开发者大赛（工信部主办）全国总决赛亚军；

2. 第二十六届 中国机器人及人工智能大赛获全国三等奖;

3. 江苏省高等数学竞赛省三等奖；

4. 大疆创新 RoboMaster 全国夏令营大赛亚军;

5. 2013全国机器人 RoboCup 比赛中全国一等奖；

发明专利：

① 一种四旋翼飞行器的自动控制方法、系统及终端，发明人：李清泉 刘洲 于文率 田春宝，202410470251X；

② 混合迭代学习策略辅助下的多无人机多任务场景编队控制技术，发明人：刘洲 李清泉 于文率 杨松 刘子旋 马飞，2024105208762；

③ 一种抑制高频测量噪声的延迟补偿滤波方法及相关设备，发明人：刘洲 李清泉 于文率 田春宝; PCT/CN2024/070635；

④ 一种陆空双模态机器人自主模式切换控制方法及系统 刘洲,李清泉,杨松,于文率,刘子旋,马飞 2024112103214；

⑤ 一种动静结合的无人机安全降落区感知方法、系统及介质； 刘洲,李清泉,陈颖达,于文率,刘子旋,马飞，2024112434109；

⑥ 一种陆空双模态无人机的动力学运动规划方法、系统、陆空双模态无人机及存储介质；柳少亭,李清泉,刘洲,刘坤达,刘子旋,李永杰,杨佳龙，2025102651734

⑦ 一种六旋翼全驱动无人机的视觉导航方法、系统、终端及存储介质；杨佳龙,李清泉,刘洲,柳少亭,李永杰，2025107064977；

⑧ 一种基于SLAM的建图导航的方法以及移动测量背包；钟小容、于文率、吴海明、刘洲、黄奇、田春宝、李清泉，CN119223278A；

⑨ 一种用于多旋翼无人机机臂的折叠机构及多旋翼无人机；吴海明、李清泉、于文率、田春宝、黄奇、钟小容、刘洲、曹宏斌，CN202421576385.1；

⑩ 一种基于扩散模型的图像与视频重建方法、系统、终端及存储介质；王雷雷、赵豫鄂、马飞、刘洲、徐洪波、卓一瑶、宋纪元，CN202510365205.8；