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更新于 12月2日
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硬件工程師（飛控方向）

1-2萬
  • 成都成華區(qū)
  • 3-5年
  • 本科
  • 全職
  • 招3人

職位描述

設(shè)計PCB設(shè)計船舶/航空/航天/火車制造
一、基本信息
崗位名稱：硬件工程師（飛控方向）
匯報對象：飛控系統(tǒng)總設(shè)計師
協(xié)作對象：嵌入式軟件工程師、飛控算法工程師、產(chǎn)品經(jīng)理
二、崗位定位
負(fù)責(zé)無人機(jī)飛控系統(tǒng)硬件的設(shè)計、開發(fā)、驗證和生產(chǎn)支持，從Pixhawk開源硬件的定制化改進(jìn)逐步過渡到自主硬件設(shè)計
三、核心職責(zé)1. 硬件需求分析與方案設(shè)計（20%）
  • 需求拆解
    • 與總設(shè)計師和產(chǎn)品經(jīng)理協(xié)作，將飛控系統(tǒng)功能需求轉(zhuǎn)化為硬件技術(shù)指標(biāo)
    • 制定PCB功能清單和模塊劃分（主控MCU、傳感器模組、電源系統(tǒng)、通信接口等）
  • 原理圖設(shè)計
    • 繪制完整的飛控板原理圖（基于Pixhawk 6X架構(gòu)優(yōu)化或自主設(shè)計）
    • 核心模塊包括：
      • 主控單元：STM32H7/F7系列MCU選型與外圍電路
      • 傳感器接口：IMU（SPI接口）、磁力計、氣壓計、GNSS模塊
      • 電源系統(tǒng)：寬范圍輸入（210V~12V/5V降壓）、PMU電源管理
      • 通信接口：UART/CAN/USB/以太網(wǎng)/RC輸入/PWM輸出
  • 技術(shù)選型評審
    • 輸出《硬件選型報告》，說明關(guān)鍵器件選擇依據(jù)（性能、成本、供應(yīng)鏈穩(wěn)定性）
2. 關(guān)鍵組件選型與電路設(shè)計（25%）
  • 傳感器選型
    • IMU：選擇合適的6軸/9軸IMU，設(shè)計SPI高速通信電路，考慮多IMU冗余方案
    • GNSS：天線陶瓷選型，射頻電路設(shè)計，抗干擾設(shè)計
    • 其他：氣壓計、磁力計、光流/激光測距等擴(kuò)展傳感器接口預(yù)留
  • 電源系統(tǒng)設(shè)計
    • 寬壓輸入（適配2-6S鋰電池，支持210V高壓輸入場景）
    • 多路降壓轉(zhuǎn)換（12V/5V/3.3V），LDO低噪聲電源設(shè)計
    • PMU電源管理芯片選型，過流/過壓保護(hù)，電源監(jiān)控
  • EMC/EMI設(shè)計
    • 電磁兼容設(shè)計：濾波電路、TVS保護(hù)、共模扼流圈
    • PCB層疊設(shè)計，地平面完整性規(guī)劃
    • 滿足工業(yè)級EMC標(biāo)準(zhǔn)（預(yù)留CE/FCC認(rèn)證空間）
3. PCB設(shè)計與生產(chǎn)管理（20%）
  • PCB布線
    • 高速信號（SPI/USB/以太網(wǎng)）走線設(shè)計，阻抗控制
    • 模擬/數(shù)字/電源分區(qū)，地平面隔離與縫合
    • 熱敏感器件布局優(yōu)化（IMU遠(yuǎn)離熱源）
    • 符合可制造性設(shè)計（DFM）要求，控制成本
  • 生產(chǎn)協(xié)調(diào)
    • 輸出Gerber文件，對接PCB制造廠和SMT貼片廠
    • 編制BOM清單，協(xié)助采購進(jìn)行器件詢價和替代料評估
    • 管理PCB版本迭代（V1.0/V1.1...），維護(hù)設(shè)計變更記錄
  • SMT組裝跟進(jìn)
    • 提供SMT貼片坐標(biāo)文件，檢查首件質(zhì)量
    • 解決組裝工藝問題（焊接不良、元件沖突等）
4. 硬件調(diào)試與驗證（25%）
  • 上電驗證
    • 首次上電檢查流程：電壓/電流測試，防止炸板
    • 各路電源輸出電壓精度、紋波、負(fù)載能力測試
    • 接地系統(tǒng)檢查，地平面連續(xù)性和阻抗測試
  • 信號完整性測試
    • 示波器測試高速信號（SPI時鐘、數(shù)據(jù)線）質(zhì)量
    • EMI輻射和傳導(dǎo)測試（預(yù)測試），定位干擾源
  • 熱設(shè)計驗證
    • 熱成像儀測試關(guān)鍵器件溫升（MCU、電源芯片、IMU）
    • 熱仿真分析（如有必要），優(yōu)化散熱設(shè)計
    • 驗證-20°C~60°C環(huán)境溫度下的工作穩(wěn)定性
5. 傳感器標(biāo)定流程開發(fā)（10%）
  • IMU標(biāo)定
    • 設(shè)計IMU靜態(tài)零偏標(biāo)定流程（溫度補(bǔ)償曲線）
    • 陀螺儀零偏、加速度計尺度因子和偏置校準(zhǔn)
    • 編寫標(biāo)定工具腳本（配合軟件工程師），集成到生產(chǎn)測試流程
  • 其他傳感器
    • 磁力計校準(zhǔn)（橢球擬合）、氣壓計溫度補(bǔ)償
    • 輸出《傳感器標(biāo)定作業(yè)指導(dǎo)書》
6. 集成測試與可靠性驗證（10%）
  • 臺架聯(lián)調(diào)
    • 配合軟件團(tuán)隊進(jìn)行硬件+PX4固件聯(lián)調(diào)（無槳測試）
    • 驗證傳感器數(shù)據(jù)正確性（IMU/GNSS/氣壓計）
    • 測試急停、急俯仰等極端指令下的硬件響應(yīng)
  • 環(huán)境適應(yīng)性測試
    • 高低溫測試（-20°C~60°C），驗證器件耐受性
    • 振動測試（模擬飛行振動環(huán)境）
    • 防水防塵測試（如產(chǎn)品有IP等級要求）
  • 可靠性改進(jìn)
    • 收集測試問題，迭代硬件設(shè)計（原理圖/PCB優(yōu)化）
    • 建立硬件故障數(shù)據(jù)庫，推動設(shè)計魯棒性提升
四、任職要求必備條件
  1. 學(xué)歷背景：本科及以上，電子工程/自動化/通信工程相關(guān)專業(yè)
  2. 工作經(jīng)驗：3年以上硬件開發(fā)經(jīng)驗，有完整產(chǎn)品從設(shè)計到量產(chǎn)經(jīng)歷
  3. 專業(yè)技能：
    • 精通模擬/數(shù)字電路設(shè)計，熟悉電源管理、傳感器接口電路
    • 熟練使用Altium Designer/KiCad等PCB設(shè)計工具
    • 掌握示波器、萬用表、熱成像儀等測試設(shè)備使用
    • 了解EMC/EMI設(shè)計規(guī)范和測試方法
加分項
  • 無人機(jī)/機(jī)器人行業(yè)經(jīng)驗：熟悉Pixhawk/Cube等開源飛控硬件架構(gòu)
  • 高速電路設(shè)計：有SPI/USB/CAN/以太網(wǎng)等高速接口設(shè)計經(jīng)驗
  • 傳感器應(yīng)用：熟悉IMU/GNSS/磁力計等MEMS傳感器特性和標(biāo)定方法
  • 嵌入式基礎(chǔ)：能看懂C代碼，與軟件工程師高效協(xié)作
  • 項目管理：有硬件項目從0到1落地經(jīng)驗，熟悉DFM/DFT流程
能力素質(zhì)
  • 系統(tǒng)思維：理解飛控系統(tǒng)整體架構(gòu)，不局限于單一模塊
  • 問題解決：能獨立定位硬件故障（電路問題 vs 軟件問題）
  • 成本意識：在性能和成本間做平衡，控制BOM成本
  • 學(xué)習(xí)能力：快速掌握新器件datasheet和應(yīng)用筆記
五、典型工作場景場景1：定制化Pixhawk 6X改進(jìn)
  • 需求：在Pixhawk 6X基礎(chǔ)上增加冗余IMU，優(yōu)化電源系統(tǒng)支持6S電池直接輸入
  • 工作：
    1. 分析Pixhawk 6X開源原理圖，識別改進(jìn)點
    2. 選擇第二顆IMU（不同品牌，降低共模故障風(fēng)險）
    3. 重新設(shè)計12V降壓電路（同步降壓，效率>90%）
    4. 繪制改進(jìn)版原理圖，完成PCB布線（6層板）
    5. 打樣測試，驗證雙IMU數(shù)據(jù)融合效果
場景2：自主飛控板V1.0開發(fā)
  • 需求：脫離Pixhawk生態(tài)，設(shè)計自主知識產(chǎn)權(quán)飛控板
  • 工作：
    1. 與總設(shè)計師確定技術(shù)指標(biāo)（IMU采樣率1kHz、支持8路PWM/DShot輸出）
    2. MCU選型（STM32H743，400MHz主頻，2MB Flash）
    3. 完整原理圖設(shè)計（200+頁datasheet分析）
    4. 8層PCB設(shè)計，阻抗控制（SPI差分50Ω）
    5. 首板調(diào)試：解決GNSS定位異常（發(fā)現(xiàn)地平面開窗問題）
    6. 迭代V1.1版本，EMC預(yù)測試通過
場景3：生產(chǎn)測試工裝設(shè)計
  • 需求：批量生產(chǎn)需要快速測試工裝
  • 工作：
    1. 設(shè)計測試夾具（彈簧針接觸關(guān)鍵測試點）
    2. 編寫自動化測試腳本（配合軟件工程師）
    3. 驗證IMU標(biāo)定流程可重復(fù)性（100片樣品標(biāo)定數(shù)據(jù)分析）
六、成長路徑
初期（0-6個月）
  • 熟悉Pixhawk 6X硬件架構(gòu)和PX4軟件接口
  • 完成首個定制化改進(jìn)項目（如電源優(yōu)化）
  • 建立硬件測試規(guī)范和工具鏈
中期（6-18個月）
  • 主導(dǎo)自主飛控板V1.0/V2.0設(shè)計
  • 建立供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化BOM成本
  • 推動EMC認(rèn)證和可靠性測試體系
長期（18個月+）
  • 晉升硬件負(fù)責(zé)人/技術(shù)專家
  • 帶領(lǐng)硬件團(tuán)隊，建立硬件開發(fā)流程和IP庫
    職位福利：五險一金、績效獎金、帶薪年假、節(jié)日福利、周末雙休

工作地點

成都成華區(qū)銀龍國際

職位發(fā)布者

劉釗泉/人事經(jīng)理

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