素質(zhì)教育機(jī)器人工程類試題

無人機(jī)競賽試題解析

中國機(jī)器人運(yùn)開工作委員會(huì)專家委員會(huì)

無人機(jī)競賽試題解析

地面站、飛行、任務(wù)載荷答案：題1：一個(gè)完整的固定翼無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括

系統(tǒng)、

系統(tǒng)、

系統(tǒng)以及無人機(jī)的地面控制和保障人員。

無人機(jī)競賽試題解析

活塞、渦輪、轉(zhuǎn)子、太陽能答案：題2：固定翼無人機(jī)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)主要有

式、

式、

式和

式。無人機(jī)競賽試題解析機(jī)架、飛控板、電子調(diào)速器(電調(diào))、電機(jī)、螺旋槳、通信設(shè)備(數(shù)傳/圖傳等)和遙控器。答案：題3：遙控旋翼無人機(jī)的硬件組成包括

、

、

、

、

、

和

。

無人機(jī)競賽試題解析

操作系統(tǒng)、任務(wù)調(diào)度程序、硬件資源管理程序、飛控程序、導(dǎo)航制導(dǎo)和測(cè)控程序答案：題4：旋翼無人機(jī)飛行軟件由、、、、和等局部組成。

無人機(jī)競賽試題解析

題5：四旋翼無人機(jī)的4個(gè)旋翼處于同一高度平面，且結(jié)構(gòu)和半徑都相同。4個(gè)電機(jī)對(duì)稱地安裝在無人機(jī)的支架端，支架中間安放飛行控制計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備，結(jié)構(gòu)形式如以下圖所示。如下所示，電機(jī)1和電機(jī)3作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電機(jī)2和電機(jī)4作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，規(guī)定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)稱為向前運(yùn)動(dòng)，箭頭在旋翼的運(yùn)動(dòng)平面上方表示此電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，在下方表示此電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。根據(jù)四旋翼無人機(jī)的原理，圖(a)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)，圖(b)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)，圖(c)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)，圖(d)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)，圖(e)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)，圖(f)中無人機(jī)做運(yùn)動(dòng)。

無人機(jī)競賽試題解析垂直、俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航、前后、側(cè)向答案：

無人機(jī)競賽試題解析

1000×10=10000毫安或10安培；1/2=0.5小時(shí)；12÷1.5=8安培。答案：題6：旋翼無人機(jī)常用鋰電池做動(dòng)力。一個(gè)1000mAh(毫安時(shí)〕、10C的電池，最大放電電流可達(dá)。假設(shè)工作電流為2安，該電池可供無人機(jī)飛行。假設(shè)電機(jī)的電阻是1.5歐姆，那么在電池有12V電的情況下，忽略電調(diào)和線路的電阻不計(jì)，電流等于。

無人機(jī)競賽試題解析

3000；高KV值定義為：轉(zhuǎn)速/V，意思為輸入電壓每增加1伏特，無刷電機(jī)空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速增加的轉(zhuǎn)速值。答案：題7：某旋翼無人機(jī)采用1000kv電機(jī)，假設(shè)電機(jī)外加電壓為3v，那么其空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)。電機(jī)的kv值越大，對(duì)控制精度要求越。

無人機(jī)競賽試題解析

D答案：題8：旋翼無人機(jī)懸停時(shí)用鋼絲繩吊著重物，比較在重物靜止時(shí)，重物勻速上升時(shí)，重物勻速下降時(shí)鋼絲繩對(duì)重物的拉力大小，那么。A.重物勻速上升時(shí)，拉力最大B.重物靜止時(shí)，拉力最大C.重物勻速下降時(shí)時(shí)，拉力最大D.上述三種情況，拉力一樣大

無人機(jī)競賽試題解析

AF、AG、AD、AE答案：題9：固定翼無人機(jī)從高空投擲物品。給出該物品在各種條件下經(jīng)過的不同路徑如圖1所示。如果沒有風(fēng)，該物品沿曲線飛行；如果順風(fēng)，該物品沿曲線飛行；如果有不大的逆風(fēng)且上下層大氣的風(fēng)向一致，該物品沿曲線飛行；如果上層是逆風(fēng)而下層風(fēng)向同上層相反(平常就是這樣)，那么該物品沿曲線飛行。無人機(jī)競賽試題解析

B答案：題10：無人機(jī)送快遞時(shí)，投放一個(gè)質(zhì)量為m的物件以a=2g的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，在此物件下降h高度過程中

。A.重力勢(shì)能減少了2mghB.動(dòng)能增加了2mghC.機(jī)械能不變 D.機(jī)械能增加了2mgh無人機(jī)競賽試題解析

A答案：題11：四旋翼無人機(jī)的4個(gè)電調(diào)的正負(fù)極需要

。A.并聯(lián)后接到電池的正負(fù)極上

B.串聯(lián)后接到電池的正負(fù)極上C.先兩兩并聯(lián)再串聯(lián)后接到電池的正負(fù)極上

D.先兩兩串聯(lián)再并聯(lián)后接到電池的正負(fù)極上無人機(jī)競賽試題解析

B(垂直、俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航、前后、側(cè)向)答案：題12：四旋翼無人機(jī)有

。A.6個(gè)輸入力、6個(gè)狀態(tài)輸出

B.4個(gè)輸入力、6個(gè)狀態(tài)輸出C.6個(gè)輸入力、4個(gè)狀態(tài)輸出

D.4個(gè)輸入力、4個(gè)狀態(tài)輸出無人機(jī)競賽試題解析

C答案：題13：使四旋翼無人機(jī)實(shí)現(xiàn)垂直上升的控制方法是

。A.兩個(gè)位置相鄰的電機(jī)轉(zhuǎn)速同步增大，另外兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變

B.兩個(gè)位置相對(duì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速同步增大，另外兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變C.4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速同步增大

D.4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速同步減小無人機(jī)競賽試題解析

D答案：題14：使四旋翼無人機(jī)實(shí)現(xiàn)前后運(yùn)動(dòng)或側(cè)向運(yùn)動(dòng)時(shí)，只需改變其中兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，其余兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變。具體控制方法是

。A.某電機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，其相鄰的一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速

同步減小，兩個(gè)轉(zhuǎn)速改變量大小應(yīng)相等B.某電機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，其相鄰的一個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速

同步增大C.某電機(jī)轉(zhuǎn)速減小時(shí)，其相對(duì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速同步

減小D.某電機(jī)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，其相對(duì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速同步

減小，兩個(gè)轉(zhuǎn)速改變量大小應(yīng)相等無人機(jī)競賽試題解析

C答案：題15：使四旋翼無人機(jī)實(shí)現(xiàn)偏航的控制方法是

。A.4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速同步增大

B.4個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速同步減小C.兩個(gè)位置相對(duì)的電機(jī)轉(zhuǎn)速同

步增大，另外兩個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速

同步減小

D.兩個(gè)位置相鄰的電機(jī)轉(zhuǎn)速同步增大，另外兩個(gè)電機(jī)

轉(zhuǎn)速同步減小無人機(jī)競賽試題解析

D答案：題16：無人機(jī)在空中水平方向上勻速飛行，同時(shí)空投救災(zāi)物品，在無人機(jī)空投救災(zāi)物品的前后，無人機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能變化的情況是

。A.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少

B.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加C.動(dòng)能和重力勢(shì)能都增加

D.動(dòng)能和重力勢(shì)能都減少無人機(jī)競賽試題解析

C答案：題17：某無人機(jī)水平勻速飛行，從無人機(jī)上每隔1s釋放一個(gè)鐵球，先后共釋放4個(gè)，假設(shè)不計(jì)空氣阻力，那么4個(gè)鐵球。A.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)不是等間距的C.在空中任何時(shí)刻總是在無人機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的

落地點(diǎn)是等間距的D.在空中任何時(shí)刻總是在無人機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的

落地點(diǎn)不是等間距的無人機(jī)競賽試題解析

D答案：題18：某無人機(jī)在空中某點(diǎn)以相同的速率同時(shí)分別豎直向上、豎直向下、水平向右、水平向左拋出四個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，在小球落地前一瞬間，以四個(gè)小球所在位置為頂點(diǎn)，所構(gòu)成的圖像是

。A.任意四邊形

B.長方形

C.菱形

D.正方形無人機(jī)競賽試題解析

A答案：題19：如下圖，某旋翼無人機(jī)懸停在高度為200m的空中測(cè)量塔的高度。測(cè)得塔頂與塔底的俯角分別是30o和60o，那么塔高h(yuǎn)為。無人機(jī)競賽試題解析

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A答案：題20：某無人機(jī)在空中勻速水平飛行時(shí)，每隔相等時(shí)間從無人機(jī)上自由落下物體，在無人機(jī)上的攝像機(jī)記錄觀察到這些物體在空中構(gòu)成的形狀是〔不計(jì)空氣阻力〕。A.一條豎直的直線

B.一條向前彎曲的直線

C.一條向后彎曲的直線D.以上答案均不正確

A、B、D、E答案：題21：提高航程的主要方法是。A.減小發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率B.增加無人機(jī)的最大升阻比

C.空中加油 D.在無人機(jī)總重量一定的情況下，減小結(jié)構(gòu)重量E.增加無人機(jī)載油量無人機(jī)競賽試題解析

A、C答案：題22：關(guān)于無人機(jī)爭霸賽中激光武器的使用，以下說法中正確的選項(xiàng)是。A.空中無人機(jī)在攻擊掩體中隱藏的偵查兵時(shí)，激光槍應(yīng)瞄準(zhǔn)所看

到的目標(biāo)B.地面的狙擊手用激光槍攻擊空中無人機(jī)時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)的上方C.地面的狙擊手用激光槍瞄準(zhǔn)空中的無人機(jī)就能擊中目標(biāo)D.地面的狙擊手攻擊飛行的無人機(jī)時(shí)，應(yīng)瞄準(zhǔn)無人機(jī)的正前方無人機(jī)競賽試題解析

正確答案：題23：升限是一架飛機(jī)能飛多高的指標(biāo)?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

錯(cuò)誤答案：題24：某固定翼無人機(jī)的起飛過程如下圖，無人機(jī)的起飛距離越長那么起飛性能越好?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

正確答案：題25：某固定翼無人機(jī)的著陸過程如下圖，無人機(jī)的著陸距離越長那么著陸性能越好?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

正確答案：題26：無人機(jī)和機(jī)器人上經(jīng)常安裝照相機(jī)，照相機(jī)的鏡頭是由幾個(gè)鏡片組成的，它相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

正確答案：題27：磁性材料按其磁化后保持磁性的情況不同分為硬磁材料和軟磁材料，硬磁材料可用于計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的磁盤，而軟磁材料可用于電磁鐵的鐵芯。○正確○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

題28：水平飛行的無人機(jī)在目標(biāo)的正上方空投一個(gè)木箱，那么木箱的落地位置。無人機(jī)競賽試題解析答案：BA.在目標(biāo)處B.在目標(biāo)的前方C.在目標(biāo)的前方D.無法確定

正確答案：題29：無人機(jī)投放救災(zāi)物資，在降落傘未翻開時(shí)，該物資做加速運(yùn)動(dòng)；降落傘翻開后最終做勻速降落。○正確○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析錯(cuò)誤(六自由度四旋翼直升機(jī)有四個(gè)輸入,同時(shí)卻有六個(gè)輸出,所以它又是一種欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))答案：題30：四旋翼無人機(jī)有4個(gè)自由度?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

正確答案：題31：制造一架無人機(jī)，不攜帶燃料，只利用太陽能就能飛行，這符合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律?！鹫_○錯(cuò)誤無人機(jī)競賽試題解析

200米答案：題32：某旋翼無人機(jī)從空中拍攝到一段高速公路，得到它的長度為10cm，照片與實(shí)物的比例是1：2000，求該段高速公路實(shí)際長度？無人機(jī)競賽試題解析

(1)不能落在院子里(2)h=1/2gt2,包裹落地需要的時(shí)間為以100km/h的速度在水平方向移動(dòng)的距離為M，所以包裹將落在院子前方(無人機(jī)飛行方向)大約390m的地方?！?00X1000/3600?14=388.88)答案：題33：固定翼無人機(jī)奉命將一個(gè)重要包裹空投到指定的院子里。該無人機(jī)在1000m高空以100km/h的速度飛行，假設(shè)飛到該院子上空時(shí)讓包裹落下(忽略空氣阻力)，(1)該包裹能否落在院子里？(2)該包裹將落在何處？無人機(jī)競賽試題解析

8倍(阻力F∝v2,功率=阻力×速度∝v3〕答案：題34：飛機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小與運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度很大時(shí)，阻力的大小與速度的平方成正比，如果這時(shí)要將飛機(jī)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度增大到原來的2倍，那么發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來的幾倍？無人機(jī)競賽試題解析

C〔飛機(jī)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于飛鳥質(zhì)量，近似認(rèn)為撞后飛機(jī)速度保持不能變，設(shè)飛鳥身長30cm〔L)，沖擊力為F，相撞過程中飛鳥重心移動(dòng)15cm,速度與飛機(jī)相同，根據(jù)動(dòng)能定理：F×L/2=1/2mv2，所以F=8.3×106N〕沖擊力做功等于飛鳥動(dòng)能答案：題35：通過估算，說明鳥類對(duì)無人機(jī)飛行的威脅，設(shè)飛鳥的質(zhì)量為m=1kg，無人機(jī)的飛行速度為500m/s，飛鳥與無人機(jī)碰撞后，其產(chǎn)生的沖擊力約為多少？A.104NB.103NC.106ND.108N無人機(jī)競賽試題解析

(1)600N〔F=mg=60x10)答案：題36：一質(zhì)量為60kg的救災(zāi)藥品箱從某無人機(jī)上投放，經(jīng)過一小段時(shí)間后在離地面8km時(shí)開始以5m/s的速度勻速下降至地面。g取10N/kg，求：(1)藥品箱勻速下降時(shí)，降落傘對(duì)藥品箱的拉力。(2)藥品箱下降過程中，藥品箱重力所做的功及重力的功率。(2)W=4.8×106J(w=mgh=60x10x8x103=4.8x106J)P=3×103

W(P=W/t,t=s/v=1600s,1瓦=1焦耳/秒)無人機(jī)競賽試題解析

(1)20S(h=1/2×at2,