《無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)》理論試題(附答案)一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下關(guān)于無人機(jī)系統(tǒng)（UAS）的描述，正確的是：A.僅包含無人機(jī)本體B.包含無人機(jī)、地面控制站、通信鏈路和任務(wù)載荷C.不包含飛控系統(tǒng)D.與有人機(jī)系統(tǒng)的核心區(qū)別在于沒有動(dòng)力裝置2.多旋翼無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)中，無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速主要由以下哪個(gè)部件控制？A.電調(diào)（ESC）B.電池C.飛控系統(tǒng)D.螺旋槳3.按照中國(guó)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，微型無人機(jī)的最大起飛重量（MTOM）限制為：A.0.25kgB.2kgC.4kgD.25kg4.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)屬于自主導(dǎo)航，不依賴外部信號(hào)？A.GPSB.慣性導(dǎo)航（INS）C.北斗定位（BDS）D.視覺導(dǎo)航5.固定翼無人機(jī)的升力主要來源于：A.發(fā)動(dòng)機(jī)推力B.機(jī)翼與氣流的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的壓力差C.螺旋槳的下洗氣流D.尾翼的平衡作用6.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中的IMU（慣性測(cè)量單元）通常包含：A.加速度計(jì)、陀螺儀、磁羅盤B.氣壓計(jì)、GPS模塊、攝像頭C.溫濕度傳感器、超聲波傳感器D.激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)7.農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)，影響藥液沉積均勻性的關(guān)鍵參數(shù)不包括：A.飛行高度B.飛行速度C.環(huán)境風(fēng)速D.電池容量8.以下關(guān)于無人機(jī)通信鏈路的描述，錯(cuò)誤的是：A.數(shù)傳鏈路用于傳輸飛控指令和狀態(tài)數(shù)據(jù)B.圖傳鏈路用于實(shí)時(shí)回傳視頻圖像C.4G/5G通信可作為遠(yuǎn)距離控制的補(bǔ)充D.所有無人機(jī)必須使用2.4GHz頻段9.無人機(jī)在復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行任務(wù)時(shí)，避障系統(tǒng)的主要傳感器不包括：A.超聲波傳感器B.激光雷達(dá)（LiDAR）C.毫米波雷達(dá)D.氣壓高度計(jì)10.垂直起降固定翼無人機(jī)（VTOL）的主要優(yōu)勢(shì)是：A.無需跑道，兼具固定翼長(zhǎng)航時(shí)特點(diǎn)B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低C.抗風(fēng)能力強(qiáng)于多旋翼D.載荷能力優(yōu)于傳統(tǒng)固定翼11.以下哪種任務(wù)載荷可用于電力巡檢中的設(shè)備溫度異常檢測(cè)？A.可見光攝像頭B.多光譜相機(jī)C.紅外熱成像儀D.激光測(cè)距儀12.無人機(jī)電池的“C值”表示：A.電池容量（單位：mAh）B.放電倍率（單位：C）C.電池電壓（單位：V）D.電池重量（單位：g）13.根據(jù)《民用無人駕駛航空器經(jīng)營(yíng)許可證管理規(guī)定》，從事經(jīng)營(yíng)性無人機(jī)飛行活動(dòng)需取得：A.空域使用許可證B.經(jīng)營(yíng)許可證（UOM）C.駕駛員執(zhí)照（AOPA）D.適航證14.多旋翼無人機(jī)在懸停時(shí)，若出現(xiàn)順時(shí)針自旋現(xiàn)象，最可能的原因是：A.某一電機(jī)轉(zhuǎn)速異常B.飛控參數(shù)未校準(zhǔn)C.磁羅盤受干擾D.電池電量不足15.以下關(guān)于無人機(jī)航測(cè)的描述，正確的是：A.航測(cè)精度僅與相機(jī)分辨率有關(guān)B.像控點(diǎn)數(shù)量越多，成圖精度越高C.無需考慮飛行高度對(duì)重疊率的影響D.三維建模只需單角度影像16.無人機(jī)在高原地區(qū)飛行時(shí)，需要特別調(diào)整的參數(shù)是：A.飛控PID參數(shù)（比例-積分-微分控制參數(shù)）B.螺旋槳螺距C.電池充電電壓D.圖傳發(fā)射功率17.以下哪種氣象條件會(huì)顯著影響無人機(jī)飛行安全？A.氣溫25℃B.相對(duì)濕度60%C.風(fēng)速8m/s（4級(jí)風(fēng)）D.能見度5km18.無人機(jī)任務(wù)規(guī)劃中，“航跡規(guī)劃”的核心目標(biāo)是：A.確保覆蓋所有任務(wù)區(qū)域B.最小化飛行時(shí)間或能耗C.避開禁飛區(qū)和障礙物D.以上都是19.以下關(guān)于無人機(jī)反制技術(shù)的描述，錯(cuò)誤的是：A.信號(hào)干擾可阻斷無人機(jī)與遙控器的通信B.激光武器可直接摧毀無人機(jī)C.誘捕網(wǎng)適用于低慢小目標(biāo)D.所有反制手段均需合法授權(quán)20.工業(yè)級(jí)無人機(jī)與消費(fèi)級(jí)無人機(jī)的核心區(qū)別在于：A.外觀設(shè)計(jì)B.抗干擾能力和可靠性C.飛行速度D.操作復(fù)雜度二、填空題（每空1分，共20分）1.無人機(jī)按動(dòng)力類型可分為________、________和油電混合無人機(jī)。2.飛控系統(tǒng)的核心功能是________、________和________。3.中國(guó)民航局將無人機(jī)分為________、________、________、________、________五個(gè)類別（按重量）。4.多旋翼無人機(jī)的升力由________提供，其運(yùn)動(dòng)方向通過________實(shí)現(xiàn)。5.無人機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)的“組合導(dǎo)航”通常指________與________的融合。6.農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括________、________和________。7.無人機(jī)電池常見類型有________（LiPo）和________（Li-ion）。8.無人機(jī)禁飛區(qū)通常包括________、________和________等區(qū)域。三、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.固定翼無人機(jī)必須依賴跑道起降。（）2.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中的氣壓計(jì)主要用于測(cè)量海拔高度。（）3.所有無人機(jī)飛行都需要向空管部門申請(qǐng)空域。（）4.多旋翼無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間通常短于固定翼無人機(jī)。（）5.無人機(jī)避障系統(tǒng)的響應(yīng)速度與傳感器數(shù)據(jù)處理頻率無關(guān)。（）6.可見光相機(jī)的曝光參數(shù)（光圈、快門、ISO）不會(huì)影響航測(cè)成圖質(zhì)量。（）7.無人機(jī)駕駛員執(zhí)照分為視距內(nèi)（VLOS）和超視距（BVLOS）兩種等級(jí)。（）8.無人機(jī)在雨天飛行時(shí)，只要機(jī)身防水即可，無需考慮電調(diào)短路風(fēng)險(xiǎn)。（）9.物流無人機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是大載荷、長(zhǎng)航時(shí)和精準(zhǔn)降落。（）10.無人機(jī)的“失控返航”功能僅依賴GPS定位。（）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述多旋翼無人機(jī)與固定翼無人機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。2.說明無人機(jī)飛控系統(tǒng)中“姿態(tài)解算”的定義及常用算法。3.列舉無人機(jī)通信鏈路的主要干擾源，并提出抗干擾措施。4.分析農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)，飛行高度對(duì)防治效果的影響機(jī)制。5.結(jié)合《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，說明微型、輕型、小型無人機(jī)的飛行限制（如高度、空域、資質(zhì)要求）。五、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某測(cè)繪公司計(jì)劃使用無人機(jī)對(duì)10km2的山區(qū)進(jìn)行1:2000比例尺地形圖測(cè)繪。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)作業(yè)流程，包括前期準(zhǔn)備、飛行參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量控制要點(diǎn)。2.某電力巡檢無人機(jī)在復(fù)雜山區(qū)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，突然出現(xiàn)“信號(hào)丟失”告警。假設(shè)你是現(xiàn)場(chǎng)操作員，請(qǐng)分析可能原因（至少3種），并說明應(yīng)急處置步驟。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.A4.B5.B6.A7.D8.D9.D10.A11.C12.B13.B14.C15.B16.A17.C18.D19.B20.B二、填空題1.電動(dòng)（鋰電池）、油動(dòng)（燃油發(fā)動(dòng)機(jī)）2.姿態(tài)穩(wěn)定、航跡控制、任務(wù)管理3.微型、輕型、小型、中型、大型4.螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的升力、調(diào)整各電機(jī)轉(zhuǎn)速差5.慣性導(dǎo)航（INS）、衛(wèi)星導(dǎo)航（GNSS）6.有效載荷（藥液容量）、作業(yè)效率（畝/小時(shí)）、霧滴沉積均勻性7.鋰聚合物電池、鋰離子電池8.機(jī)場(chǎng)凈空區(qū)、軍事管理區(qū)、人口密集區(qū)（或核電站、政府機(jī)關(guān)等）三、判斷題1.×（垂直起降固定翼無需跑道）2.√3.×（微型無人機(jī)在適飛空域無需申請(qǐng)）4.√5.×（響應(yīng)速度與處理頻率直接相關(guān)）6.×（曝光參數(shù)影響影像清晰度）7.√8.×（電調(diào)、電機(jī)接口仍可能進(jìn)水短路）9.√10.×（還需氣壓計(jì)、傳感器融合）四、簡(jiǎn)答題1.多旋翼無人機(jī)優(yōu)點(diǎn)：垂直起降，無需跑道；懸停穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作靈活。缺點(diǎn)：續(xù)航短（通常20-30分鐘）；抗風(fēng)能力較弱（一般≤5級(jí)風(fēng)）；載荷?。ǘ嘣?kg以下）。固定翼無人機(jī)優(yōu)點(diǎn)：續(xù)航長(zhǎng)（可達(dá)數(shù)小時(shí)）；速度快（80-200km/h）；載荷大（可至百公斤級(jí)）。缺點(diǎn)：需跑道或彈射起飛；無法懸停；復(fù)雜環(huán)境起降困難。2.姿態(tài)解算指通過傳感器數(shù)據(jù)（如IMU的加速度計(jì)、陀螺儀、磁羅盤）計(jì)算無人機(jī)相對(duì)于地面的姿態(tài)角（滾轉(zhuǎn)、俯仰、偏航）。常用算法包括互補(bǔ)濾波（ComplementaryFilter）、卡爾曼濾波（KalmanFilter）和梯度下降法（GradientDescent），其中卡爾曼濾波能有效融合多傳感器數(shù)據(jù)，抑制噪聲，是當(dāng)前主流方法。3.主要干擾源：無線通信設(shè)備（如Wi-Fi、藍(lán)牙）、高壓輸電線、雷達(dá)站、同頻段無人機(jī)（同頻干擾）?？垢蓴_措施：選用跳頻（FHSS）或擴(kuò)頻（DSSS）通信技術(shù)；增加信號(hào)發(fā)射功率；使用定向天線減少干擾接收；避開強(qiáng)電磁環(huán)境飛行；設(shè)置通信頻率優(yōu)先級(jí)。4.飛行高度過低（如＜1.5m）：旋翼下洗氣流過強(qiáng)，可能導(dǎo)致藥液漂移或作物倒伏；高度過高（如＞5m）：下洗氣流衰減，霧滴沉積均勻性下降，部分藥液被風(fēng)吹散，影響防治效果。最佳高度通常為1.5-3m（視作物高度調(diào)整），此時(shí)下洗氣流可穿透作物冠層，藥液沉積率最高。5.微型無人機(jī)（MTOM≤0.25kg）：無需駕駛員執(zhí)照，適飛空域?yàn)檎娓?0米以下，無需空域申請(qǐng)，但不得在機(jī)場(chǎng)、軍事區(qū)等敏感區(qū)域飛行。輕型無人機(jī)（0.25kg＜MTOM≤4kg）：需實(shí)名登記，視距內(nèi)（≤500m）飛行無需執(zhí)照，真高不超過120米；超視距飛行需駕駛員執(zhí)照。小型無人機(jī)（4kg＜MTOM≤25kg）：需駕駛員執(zhí)照（視距內(nèi)或超視距），飛行前需向空管部門申請(qǐng)空域，真高通常不超過120米（特殊情況可申請(qǐng)更高）。五、綜合分析題1.作業(yè)流程設(shè)計(jì)：（1）前期準(zhǔn)備：①現(xiàn)場(chǎng)勘查：確認(rèn)測(cè)區(qū)地形（坡度、植被）、天氣（無雨、風(fēng)速≤4級(jí)）、障礙物（高壓線、樹木）；②設(shè)備檢查：無人機(jī)（飛控、電池、相機(jī)校準(zhǔn)）、地面站（航線規(guī)劃軟件）、像控點(diǎn)材料（標(biāo)靶、GPS接收機(jī)）；③像控點(diǎn)布設(shè)：按1:2000比例尺要求，每km2布設(shè)4-6個(gè)像控點(diǎn)，均勻分布于測(cè)區(qū)四角及中間，用RTK測(cè)量坐標(biāo)。（2）飛行參數(shù)設(shè)置：①飛行高度：根據(jù)成圖精度（地面分辨率GSD=0.1m），計(jì)算高度H=（相機(jī)焦距f×GSD）/像元尺寸，假設(shè)f=20mm，像元尺寸3.75μm，則H≈533m（需結(jié)合相機(jī)具體參數(shù)調(diào)整）；②航向重疊率≥80%，旁向重疊率≥70%；③速度：10-15m/s（確保影像清晰）；④航線規(guī)劃：沿測(cè)區(qū)長(zhǎng)邊平行飛行，避開障礙物，設(shè)置轉(zhuǎn)彎緩沖距離。（3）數(shù)據(jù)處理：①影像質(zhì)檢：檢查重疊率、清晰度、無云遮擋；②空三加密：利用像控點(diǎn)和影像匹配，解算相機(jī)外方位元素；③三維建模：通過攝影測(cè)量軟件（如ContextCapture）生成點(diǎn)云、DSM（數(shù)字表面模型）；④地形圖繪制：從DSM提取等高線，結(jié)合正射影像（DOM）勾繪地物，編輯成1:2000地形圖。（4）質(zhì)量控制：①像控點(diǎn)測(cè)量誤差≤5cm；②成圖平面精度≤0.5m，高程精度≤0.3m；③檢查點(diǎn)驗(yàn)證：隨機(jī)選取20個(gè)檢查點(diǎn)，實(shí)測(cè)坐標(biāo)與圖上坐標(biāo)對(duì)比，誤差需符合規(guī)范。2.信號(hào)丟失可能原因及處置：（1）可能原因：①通信鏈路干擾：測(cè)區(qū)附近有高壓塔、雷達(dá)站或同頻段設(shè)備，導(dǎo)致數(shù)傳/圖傳信號(hào)衰減；②天線故障：地面站天線松動(dòng)或方向偏移，無法接收信號(hào)；③電池電量低：無人機(jī)供電不足，導(dǎo)致