Инженер по системам автоматического управления (САУ) БПЛА/дронов

1. Ключевые обязанности:
• Разработка, моделирование и внедрение алгоритмов управления полетом (стабилизация, навигация, следование траектории).
• Интеграция САУ с силовой установкой (электродвигатели, регуляторы), системами питания и датчиками (IMU, GPS, барометр).
• Оптимизация энергопотребления и динамических характеристик дрона за счет настройки управляющих контуров и параметров силовой установки.
• Проведение испытаний (стендовых и летных), анализ данных телеметрии, отладка и валидация системы.
• Написание и поддержка низкоуровневого (драйверы) и высокоуровневого (алгоритмы) кода для полетных контроллеров (часто на C/C++/Python).
• Работа в междисциплинарной команде (механики, схемотехники, специалисты по компьютерному зрению).

2. Требования к профессиональным знаниям и навыкам (Hard Skills):
А. Обязательные:
• Теория автоматического управления: Глубокое понимание теории линейных и нелинейных систем, ПИД-регулирования, фильтрации (фильтр Калмана и его производные), методов оптимального и адаптивного управления.
• Моделирование и расчет: Опыт математического моделирования динамики мультироторной или самолетной схемы (уравнения движения, матрицы инерции, аэродинамические коэффициенты). Владение MATLAB/Simulink, Python (NumPy, SciPy, Control Systems Library) или аналогичными инструментами.
• Программирование: Уверенное знание C/C++ для программирования микроконтроллеров (ARM Cortex-M и аналоги). Знание Python для скриптов, анализа данных и прототипирования.
• Авионика: Знание принципов работы датчиков, связи, силовой электроники.
• Аэродинамика: Понимание динамики полета для мультироторных или самолетных типов БПЛА.
• Электродвигатели и регуляторы (ESC):
o Понимание принципов работы бесколлекторных двигателей постоянного тока (BLDC) и синхронных двигателей (PMSM).
o Знание методов управления (шестишаговая коммутация, FOC - векторное управление).
o Умение читать и анализировать моторные характеристики (KV), кривые мощности, крутящего момента и КПД.
o Понимание влияния параметров двигателя и пропеллера на тягу, динамику и энергопотребление.
o Опыт настройки и калибровки ESC, понимание протоколов (PWM, Oneshot, DShot).
• Системы питания:
o Знание основ электрохимии литий-полимерных (LiPo) и литий-ионных (Li-ion) аккумуляторов: характеристики разряда (C-рейтинг), емкость, напряжение, старение.
o Умение рассчитывать энергобаланс системы: оценка потребляемого тока двигателями и бортовой электроникой, расчет времени полета.
o Понимание принципов работы системы распределения питания (PDB), регуляторов напряжения (BEC/LDO), защиты от перенапряжений и переразряда.
o Знакомство с методами контроля состояния батареи (BMS).
• Аппаратная часть: Опыт работы с полетными контроллерами (Pixhawk, собственные разработки), датчиками (IMU - гироскопы, акселерометры, магнитометры), протоколами связи (UART, SPI, I2C, CAN).
Б. Желательные (будут большим плюсом):
• Опыт работы с ROS 2 (Robot Operating System) для автономных систем.
• Знание основ компьютерного зрения и сенсорной фильтрации для навигации (SLAM, Visual Odometry).
• Опыт отладки и оптимизации real-time систем.
• Знание систем радиоуправления и телеметрии (протоколы CRSF, MAVLink).
• Опыт проведения хардварной отладки с использованием осциллографа, логического анализатора, телеметрии.

3. Личные качества :
• Аналитический склад ума и навыки решения сложных проблем: Способность вычленить причину нестабильного полета из множества факторов (вибрации, задержки, шумы датчиков, неоптимальные PID).
• Глубокое понимание физических основ: Не просто "подкрутить коэффициенты", а понимать, как они связаны с массо-инерционными характеристиками дрона и реакцией силовой установки.
• Внимательность к деталям и аккуратность: Ошибки в коде или расчетах могут привести к аварии и потере аппарата.
• Коммуникабельность и работа в команде: Необходимость четко объяснять механикам, как влияет развесовка, или схемотехникам — требования к стабильности питания.
• Готовность к практической работе и испытаниям: Значительная часть работы проходит не за компьютером, а на летном поле или испытательном стенде.
• Обучаемость: Быстрое освоение новых инструментов и технологий в стремительно развивающейся области.

Образование:

Высшее техническое (МАИ, МГТУ, МФТИ, СПбГУАЦ, КАИ, НГТУ и др.) по специальностям:
- «Системы управления летательными аппаратами»
- «Навигация и управление»
- «Мехатроника и робототехника»
- «Прикладная математика и физика»

4. Опыт работы:
- Участие в полном цикле разработки: от постановки задачи и моделирования до испытаний на стенде и летных испытаний.
- Опыт работы с реальным железом: датчики (IMU – гироскопы, акселерометры), исполнительные механизмы (сервоприводы), бортовые вычислители (STM32, Pixhawk и т.д.).
- Понимание протоколов обмена данными (UART, CAN, MAVLink).

Дополнительные плюсы
• Опыт работы с Pixhawk/ArduPilot/PX4
• Знание нормативной базы в области БПЛА (ФАР-393 в России, будущие аналоги ЕАС).
• Английский язык (для чтения технической литературы, иногда для работы в международных командах).
• Умение работать в команде (с механиками, электронщиками, пилотами-испытателями).
• Готовность к полевым испытаниям и работе с «железом».