(2025修訂版)(試題)無人機(jī)地面站考試題庫及答案詳解(全優(yōu))一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.無人機(jī)地面站系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)將飛控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可視化界面的核心組件是：A.數(shù)傳電臺(tái)B.地面控制軟件C.GNSS接收機(jī)D.電源管理模塊答案：B解析：地面控制軟件是地面站的“大腦”，通過算法將飛控發(fā)送的原始數(shù)據(jù)（如高度、速度、姿態(tài)角）轉(zhuǎn)換為地圖、圖表、狀態(tài)提示等可視化信息，支持操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控與指令發(fā)送。數(shù)傳電臺(tái)（A）負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，GNSS接收機(jī)（C）用于地面站自身定位，電源管理模塊（D）保障系統(tǒng)供電，均不直接承擔(dān)數(shù)據(jù)可視化功能。2.2025年修訂的《無人機(jī)飛行數(shù)據(jù)鏈路規(guī)范》中，強(qiáng)制要求民用小型無人機(jī)地面站與飛控的數(shù)傳鏈路必須支持的加密協(xié)議是：A.AES-128B.DESC.RSAD.無加密要求答案：A解析：2025版規(guī)范針對(duì)數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)，明確要求小型無人機(jī)（空機(jī)重量≤25kg）的數(shù)傳鏈路需采用AES-128對(duì)稱加密，確保飛行參數(shù)、控制指令在傳輸過程中不被非法截獲或篡改。DES（B）因安全性不足已被淘汰，RSA（C）為非對(duì)稱加密，計(jì)算復(fù)雜度高，不適合實(shí)時(shí)性要求強(qiáng)的無人機(jī)鏈路。3.地面站任務(wù)規(guī)劃時(shí)，若目標(biāo)區(qū)域存在120米高的建筑物，且無人機(jī)需保持50米安全高度，則航線最低飛行高度應(yīng)設(shè)置為：A.120米B.150米C.170米D.200米答案：C解析：安全高度指無人機(jī)與障礙物頂部的垂直距離。題目中建筑物高120米，安全高度50米，因此最低飛行高度=120米（建筑物高度）+50米（安全間隔）=170米（相對(duì)于地面）。若高度參考為相對(duì)高度（相對(duì)于起飛點(diǎn)），需額外考慮起飛點(diǎn)與目標(biāo)區(qū)域的海拔差，但本題未提及，默認(rèn)絕對(duì)高度計(jì)算。4.地面站顯示“飛控IMU校準(zhǔn)失敗”報(bào)警時(shí)，最可能的原因是：A.數(shù)傳鏈路信號(hào)弱B.無人機(jī)處于強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境C.電池電壓低于閾值D.衛(wèi)星定位信號(hào)不足答案：B解析：IMU（慣性測(cè)量單元）用于測(cè)量加速度與角速度，其校準(zhǔn)需要穩(wěn)定的無干擾環(huán)境。強(qiáng)磁場(chǎng)（如高壓電線、大型金屬結(jié)構(gòu)附近）會(huì)干擾IMU中的磁羅盤，導(dǎo)致校準(zhǔn)失敗。數(shù)傳鏈路弱（A）影響通信，不直接影響IMU；電池電壓低（C）可能觸發(fā)低電量報(bào)警；衛(wèi)星信號(hào)不足（D）影響GPS定位，與IMU無關(guān)。5.某多旋翼無人機(jī)地面站設(shè)置返航點(diǎn)時(shí)，正確的操作是：A.起飛前手動(dòng)輸入任意坐標(biāo)作為返航點(diǎn)B.起飛后自動(dòng)記錄起飛點(diǎn)為返航點(diǎn)C.飛行中可隨時(shí)修改返航點(diǎn)為當(dāng)前位置D.必須將返航點(diǎn)設(shè)置為目標(biāo)任務(wù)區(qū)中心答案：B解析：根據(jù)2025版操作規(guī)范，多旋翼無人機(jī)默認(rèn)返航點(diǎn)為起飛時(shí)記錄的GPS坐標(biāo)（起飛點(diǎn)），確保失控時(shí)能精準(zhǔn)返回起始位置。手動(dòng)輸入任意坐標(biāo)（A）可能導(dǎo)致返航失敗；飛行中修改返航點(diǎn)（C）需謹(jǐn)慎，可能因信號(hào)中斷導(dǎo)致無人機(jī)誤判；任務(wù)區(qū)中心（D）非必須，需根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景調(diào)整。---二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.地面站啟動(dòng)后，必須等待GNSS接收機(jī)鎖定至少4顆衛(wèi)星才能進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃。（）答案：√解析：任務(wù)規(guī)劃需基于準(zhǔn)確的地理位置信息，地面站GNSS需鎖定4顆以上衛(wèi)星（單點(diǎn)定位要求），否則航線坐標(biāo)誤差可能超過允許范圍（一般要求水平精度≤5米）。2.無人機(jī)執(zhí)行測(cè)繪任務(wù)時(shí)，地面站可通過調(diào)整航點(diǎn)的“飛行速度”參數(shù)來控制拍照間隔，無需修改相機(jī)觸發(fā)頻率。（）答案：√解析：測(cè)繪任務(wù)中，照片重疊度由飛行速度與相機(jī)觸發(fā)頻率共同決定。若保持觸發(fā)頻率不變，降低飛行速度可增加同航線照片重疊度；反之則減少。因此通過調(diào)整速度可間接控制拍照間隔。3.地面站顯示“RC信號(hào)丟失”時(shí)，應(yīng)立即通過數(shù)傳鏈路發(fā)送“強(qiáng)制返航”指令。（）答案：×解析：RC（遙控器）信號(hào)丟失時(shí)，若數(shù)傳鏈路正常，優(yōu)先檢查是否觸發(fā)“失控保護(hù)”（如自動(dòng)返航）；若未觸發(fā)，需確認(rèn)無人機(jī)當(dāng)前狀態(tài)（如高度、電量）后再發(fā)送指令，避免因誤操作導(dǎo)致碰撞。直接強(qiáng)制返航可能在復(fù)雜地形下引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。4.冬季低溫環(huán)境下，地面站鋰電池容量會(huì)下降，因此需將電池預(yù)熱至25℃±5℃后再使用。（）答案：√解析：鋰電池在0℃以下時(shí)，電解液活性降低，實(shí)際容量可能降至標(biāo)稱值的70%以下，且大電流放電易導(dǎo)致內(nèi)部短路。2025版維護(hù)規(guī)范要求低溫環(huán)境下使用前需通過保溫袋或加熱貼將電池預(yù)熱至25℃±5℃，確保供電穩(wěn)定。5.地面站任務(wù)日志中“通信延遲”參數(shù)超過200ms時(shí)，仍可繼續(xù)執(zhí)行高精度巡檢任務(wù)。（）答案：×解析：高精度巡檢（如電力線檢查）要求控制指令與狀態(tài)反饋的實(shí)時(shí)性，通信延遲超過100ms可能導(dǎo)致操作滯后（如避障指令延遲），增加碰撞風(fēng)險(xiǎn)。2025版標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定此類任務(wù)通信延遲需≤50ms。---三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述地面站“航點(diǎn)規(guī)劃”的核心步驟及各步驟的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置。答案：航點(diǎn)規(guī)劃需遵循“需求分析-環(huán)境適配-參數(shù)優(yōu)化”流程，具體步驟如下：（1）任務(wù)需求確認(rèn)：明確任務(wù)類型（測(cè)繪/巡檢/投送）、精度要求（如測(cè)繪重疊度需≥70%）、禁飛區(qū)范圍（通過地面站加載電子圍欄）。（2）環(huán)境數(shù)據(jù)導(dǎo)入：加載目標(biāo)區(qū)域的DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)，獲取地形起伏信息；同步氣象數(shù)據(jù)（風(fēng)速、風(fēng)向、降水概率），確定安全飛行高度（一般高于障礙物20-50米）。（3）航線生成：選擇航線模式（如“之”字形用于測(cè)繪，“螺旋形”用于定點(diǎn)偵察）；設(shè)置航點(diǎn)間距（測(cè)繪任務(wù)中，間距=（相機(jī)焦距×地面分辨率）/傳感器像元尺寸）；調(diào)整飛行速度（需匹配相機(jī)觸發(fā)頻率，確保重疊度）。（4）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：檢查航點(diǎn)是否穿越管制空域（如機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)）、是否臨近強(qiáng)電磁干擾源（如雷達(dá)站）；若存在風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)整航點(diǎn)位置或高度。（5）參數(shù)固化：設(shè)置每個(gè)航點(diǎn)的動(dòng)作（如“懸停拍照”“釋放載荷”）、高度（相對(duì)高度或絕對(duì)高度）、轉(zhuǎn)彎半徑（多旋翼一般設(shè)置為5-10米，固定翼需≥50米）；最后進(jìn)行模擬飛行驗(yàn)證，確認(rèn)無碰撞風(fēng)險(xiǎn)。2.地面站監(jiān)測(cè)到“飛控電壓異?！眻?bào)警（實(shí)際電壓3.2V/單節(jié)，標(biāo)稱3.7V），請(qǐng)分析可能原因及應(yīng)急處理流程。答案：可能原因：（1）電池老化：鋰電池循環(huán)次數(shù)超過500次后，內(nèi)阻增大，放電平臺(tái)下降，導(dǎo)致實(shí)際電壓低于標(biāo)稱值。（2）過放電：任務(wù)中電量管理失效（如地面站電量預(yù)警閾值設(shè)置過高），無人機(jī)持續(xù)耗電至電池保護(hù)板切斷輸出前的低電壓狀態(tài)。（3）線路故障：電池與飛控的連接導(dǎo)線接觸不良，或插頭氧化導(dǎo)致電阻增大，電壓損耗增加。應(yīng)急處理流程：（1）立即終止任務(wù)：發(fā)送“返航”指令，優(yōu)先確保無人機(jī)返回起飛點(diǎn)。（2）限制功率輸出：若返航距離較遠(yuǎn)，通過地面站限制電機(jī)最大輸出功率（如降低至70%），減少耗電速度。（3）監(jiān)控電壓趨勢(shì)：觀察電壓是否持續(xù)下降（如每分鐘下降0.1V以上），若加速下降，需提前選擇備降點(diǎn)（空曠、無障礙物區(qū)域）。（4）著陸后排查：檢查電池外觀（是否鼓包）、測(cè)量單節(jié)電壓（正常應(yīng)≥3.6V）、測(cè)試線路導(dǎo)通性（電阻應(yīng)≤0.1Ω）；確認(rèn)故障源后，更換電池或維修線路。3.對(duì)比分析地面站“手動(dòng)控制模式”與“自動(dòng)飛行模式”的適用場(chǎng)景及操作要點(diǎn)。答案：（1）手動(dòng)控制模式：適用場(chǎng)景：復(fù)雜環(huán)境（如狹窄空間穿越、近距離避障）、應(yīng)急操作（如規(guī)避突然出現(xiàn)的障礙物）、設(shè)備調(diào)試（如飛控參數(shù)校準(zhǔn)）。操作要點(diǎn)：需操作人員具備熟練的遙控技巧，實(shí)時(shí)觀察無人機(jī)姿態(tài)（地面站需顯示滾轉(zhuǎn)、俯仰角）；控制指令需柔和（避免大幅推桿導(dǎo)致失穩(wěn)）；需同時(shí)監(jiān)控飛行高度（防止撞地）與電量（手動(dòng)模式耗電通常高于自動(dòng)模式）。（2）自動(dòng)飛行模式：適用場(chǎng)景：常規(guī)任務(wù)（如大范圍測(cè)繪、固定航線巡檢）、長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)（如續(xù)航2小時(shí)以上的任務(wù)）、高精度任務(wù)（如按預(yù)設(shè)航點(diǎn)拍照，重疊度誤差≤2%）。操作要點(diǎn)：起飛前需完成任務(wù)規(guī)劃驗(yàn)證（模擬飛行檢查航點(diǎn)是否越界）；飛行中需監(jiān)控關(guān)鍵參數(shù)（如航點(diǎn)到達(dá)精度≤2米、通信延遲≤100ms）；若觸發(fā)異常（如偏離航線），需快速切換至手動(dòng)模式干預(yù)。4.2025版規(guī)范中，地面站“數(shù)據(jù)記錄”需包含哪些核心內(nèi)容？簡(jiǎn)述其在事故調(diào)查中的作用。答案：核心記錄內(nèi)容：（1）時(shí)間戳：精確至毫秒的任務(wù)開始/結(jié)束時(shí)間、關(guān)鍵事件（如航點(diǎn)切換、故障報(bào)警）發(fā)生時(shí)間。（2）飛行參數(shù)：經(jīng)緯度、高度（相對(duì)/絕對(duì)）、速度（空速/地速）、姿態(tài)角（滾轉(zhuǎn)/俯仰/偏航）、電池電壓/電流/剩余容量。（3）控制指令：操作人員發(fā)送的指令類型（如返航、懸停）、指令發(fā)送時(shí)間及執(zhí)行反饋。（4）環(huán)境數(shù)據(jù)：實(shí)時(shí)風(fēng)速/風(fēng)向、溫度/濕度、氣壓（用于高度校準(zhǔn)）。（5）故障日志：報(bào)警代碼、故障發(fā)生時(shí)的狀態(tài)（如是否在禁飛區(qū)、是否與其他無人機(jī)接近）。事故調(diào)查作用：通過時(shí)間戳可還原事件時(shí)序（如“電壓報(bào)警”與“失控”的先后關(guān)系）；飛行參數(shù)能分析無人機(jī)軌跡是否符合規(guī)劃（如是否因航線偏離導(dǎo)致碰撞）；控制指令記錄可追溯操作是否合規(guī)（如是否在故障時(shí)錯(cuò)誤發(fā)送“繼續(xù)前進(jìn)”指令）；環(huán)境數(shù)據(jù)可判斷外部因素影響（如強(qiáng)風(fēng)是否導(dǎo)致姿態(tài)失控）；故障日志直接定位設(shè)備問題（如“IMU誤差過大”代碼對(duì)應(yīng)傳感器故障）。---四、綜合應(yīng)用題（20分）場(chǎng)景：某測(cè)繪團(tuán)隊(duì)使用多旋翼無人機(jī)（最大續(xù)航30分鐘，抗風(fēng)等級(jí)5級(jí)）執(zhí)行農(nóng)田測(cè)繪任務(wù)，地面站已規(guī)劃常規(guī)“之”字形航線（飛行高度100米，速度5m/s，拍照間隔2秒）。飛行至第10個(gè)航點(diǎn)時(shí)，地面站突然顯示：①數(shù)傳鏈路信號(hào)強(qiáng)度從-80dBm降至-110dBm（臨界值-105dBm）；②風(fēng)速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)從3m/s升至7m/s（超過抗風(fēng)等級(jí)）；③剩余電量顯示25%（低電量閾值設(shè)為20%）。請(qǐng)結(jié)合2025版操作規(guī)范，設(shè)計(jì)應(yīng)急處理流程，并說明每一步的依據(jù)。答案：應(yīng)急處理流程及依據(jù)：1.立即觸發(fā)“優(yōu)先級(jí)判斷”：-數(shù)傳鏈路接近臨界值（-110dBmvs臨界-105dBm）可能導(dǎo)致通信中斷，需優(yōu)先處理；-風(fēng)速7m/s超過抗風(fēng)等級(jí)（5級(jí)約8.0-10.7m/s，但5級(jí)風(fēng)指風(fēng)速8-10.7m/s，題目中7m/s可能為4級(jí)風(fēng)，需核實(shí)。假設(shè)題目中“抗風(fēng)等級(jí)5級(jí)”對(duì)應(yīng)風(fēng)速8m/s，則7m/s未超，但需謹(jǐn)慎）；-剩余電量25%高于低電量閾值（20%），暫不觸發(fā)強(qiáng)制返航。依據(jù)：2025版規(guī)范要求多故障并發(fā)時(shí)，按“通信>環(huán)境>能源”優(yōu)先級(jí)處理，避免因通信中斷導(dǎo)致完全失控。2.降低數(shù)傳鏈路負(fù)載：-通過地面站關(guān)閉非必要數(shù)據(jù)傳輸（如關(guān)閉高清圖傳，僅保留飛控關(guān)鍵參數(shù)傳輸），減少帶寬占用，提升信號(hào)穩(wěn)定性。依據(jù)：數(shù)傳鏈路帶寬有限，降低負(fù)載可提升有效信號(hào)強(qiáng)度（經(jīng)驗(yàn)表明，關(guān)閉圖傳可使信號(hào)強(qiáng)度提升5-10dBm）。3.調(diào)整飛行策略應(yīng)對(duì)風(fēng)速：-將飛行速度從5m/s降至4m/s，降低風(fēng)阻影響；同時(shí)增加航點(diǎn)間距（原間距=5m/s×2s=10米，調(diào)整后=4m/s×2s=8米），保持拍照重疊度（避免因速度降低導(dǎo)致重疊度過高浪費(fèi)存儲(chǔ)）。依據(jù)：風(fēng)速增加時(shí)，無人機(jī)地速=空速-風(fēng)速（逆風(fēng)），降低空速可減少姿態(tài)調(diào)整頻率，提升穩(wěn)定性；調(diào)整航點(diǎn)間距確保測(cè)繪精度。4.評(píng)估電量與返航距離：-計(jì)算剩余電量可支持的飛行時(shí)間：30分鐘×25%=7.5分鐘；-計(jì)算當(dāng)前位置至返航點(diǎn)的距離：假設(shè)已飛行15分鐘（任務(wù)總時(shí)長(zhǎng)30分鐘），剩余航線需15分鐘，當(dāng)前位置距返航點(diǎn)約5m/s×15×60=4500米（需地面站實(shí)時(shí)計(jì)算）；-若返航距離所需時(shí)間（4500米÷5m/s=900秒=15分鐘）超過剩余電量時(shí)間（7.5分鐘），則需選擇最近的備降點(diǎn)（如當(dāng)前航線下風(fēng)處的空曠農(nóng)田）。依據(jù)：2025版規(guī)范要求電量剩余30%時(shí)需開始評(píng)估返航可行性，25%時(shí)必須確保返航或備降電量充足（一般需保留10%電量作為安全冗余）。5.執(zhí)行分級(jí)返航：-若通信恢復(fù)（信號(hào)強(qiáng)度>-105dBm）且電量足夠，發(fā)送“自動(dòng)返航”指令，調(diào)整返航高度至120米（避開農(nóng)田障礙物）；-若通信中斷，依賴無人機(jī)內(nèi)