《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.以下哪類無人機(jī)通常采用“飛翼式”布局以提升氣動(dòng)效率？A.多旋翼無人機(jī)B.固定翼無人機(jī)C.無人直升機(jī)D.傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī)答案：B2.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中，IMU（慣性測量單元）的核心功能是測量：A.高度與氣壓B.角速度與加速度C.磁場方向與強(qiáng)度D.衛(wèi)星定位坐標(biāo)答案：B3.民用無人機(jī)通信鏈路中，數(shù)傳鏈路的主要作用是：A.傳輸高清圖像B.發(fā)送控制指令與接收飛行數(shù)據(jù)C.實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)中繼D.監(jiān)測電池電量與溫度答案：B4.根據(jù)中國民航局分類標(biāo)準(zhǔn)，“輕型無人機(jī)”的最大起飛重量范圍是：A.0.25kg＜W≤4kgB.4kg＜W≤25kgC.25kg＜W≤150kgD.150kg以上答案：B5.多旋翼無人機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向（偏航運(yùn)動(dòng)）的主要原理是：A.改變單個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速差B.調(diào)整槳葉迎角C.依靠尾翼空氣動(dòng)力D.傾斜機(jī)身產(chǎn)生水平分力答案：A6.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)屬于“相對定位”方法？A.GPS差分定位（DGPS）B.視覺SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）C.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航（BDS）D.慣性導(dǎo)航（INS）答案：B7.無人機(jī)避障系統(tǒng)中，激光雷達(dá)（LiDAR）的主要優(yōu)勢是：A.成本低、功耗小B.不受光線條件限制C.可識(shí)別物體顏色D.探測距離遠(yuǎn)且精度高答案：D8.農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)，影響藥液霧化效果的關(guān)鍵參數(shù)是：A.飛行速度B.噴頭壓力C.航線重疊率D.電池容量答案：B9.《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，輕型無人機(jī)在管制空域內(nèi)飛行需提前多久申報(bào)飛行計(jì)劃？A.1小時(shí)B.2小時(shí)C.4小時(shí)D.24小時(shí)答案：C10.固定翼無人機(jī)的“失速”現(xiàn)象是指：A.發(fā)動(dòng)機(jī)突然停止工作B.升力系數(shù)隨迎角增大而減小C.飛行速度超過設(shè)計(jì)最大值D.舵面無法響應(yīng)控制指令答案：B11.以下哪種無人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)適合長航時(shí)任務(wù)？A.鋰電池驅(qū)動(dòng)的多旋翼B.油電混合驅(qū)動(dòng)的固定翼C.無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傾轉(zhuǎn)旋翼D.微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的高速無人機(jī)答案：B12.無人機(jī)地面站（GCS）的核心功能不包括：A.實(shí)時(shí)監(jiān)控飛行狀態(tài)B.規(guī)劃與上傳飛行航線C.直接控制電機(jī)轉(zhuǎn)速D.存儲(chǔ)與分析飛行數(shù)據(jù)答案：C13.用于電力巡檢的無人機(jī)需搭載的關(guān)鍵載荷是：A.多光譜相機(jī)B.紅外熱成像儀C.高靈敏度麥克風(fēng)D.氣體傳感器答案：B14.無人機(jī)“抗風(fēng)等級(jí)”通常指可穩(wěn)定飛行的最大：A.平均風(fēng)速B.瞬時(shí)風(fēng)速C.垂直風(fēng)速D.側(cè)風(fēng)風(fēng)速答案：A15.以下哪項(xiàng)不屬于無人機(jī)飛前檢查的必查項(xiàng)？A.槳葉安裝是否牢固B.飛控校準(zhǔn)是否完成C.周邊人群密度D.電池剩余電量答案：C16.多旋翼無人機(jī)的“懸停效率”主要取決于：A.電機(jī)KV值（轉(zhuǎn)速常數(shù)）B.槳葉直徑與螺距C.飛控PID參數(shù)D.電池放電倍率答案：B17.應(yīng)急救援中，無人機(jī)用于“通信中繼”時(shí)需搭載的設(shè)備是：A.拋投裝置B.中繼電臺(tái)C.生命探測雷達(dá)D.探照燈答案：B18.無人機(jī)“航時(shí)”是指：A.從起飛到降落的總時(shí)間B.滿電狀態(tài)下的最長續(xù)航時(shí)間C.任務(wù)載荷工作的持續(xù)時(shí)間D.抗風(fēng)條件下的有效飛行時(shí)間答案：B19.以下哪種干擾會(huì)導(dǎo)致無人機(jī)GPS信號(hào)丟失？A.2.4GHz無線Wi-FiB.高壓輸電線C.強(qiáng)電磁脈沖（EMP）D.可見光光照過強(qiáng)答案：C20.《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定（試行）》中，視距內(nèi)飛行的最大高度限制為：A.50米B.120米C.300米D.500米答案：B二、填空題（每題2分，共20分）1.無人機(jī)按動(dòng)力類型可分為電動(dòng)無人機(jī)、油動(dòng)無人機(jī)和__________無人機(jī)（如氫燃料電池驅(qū)動(dòng)）。答案：混合動(dòng)力2.飛控系統(tǒng)的核心部件是__________，負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)并生成控制指令。答案：飛行控制器（FC）3.圖傳鏈路常用的工作頻段是__________（填寫典型值，如2.4GHz或5.8GHz）。答案：5.8GHz4.多旋翼無人機(jī)的“軸距”是指__________之間的距離（填寫關(guān)鍵部件）。答案：對角電機(jī)中心5.無人機(jī)“避障失效”時(shí)，飛控系統(tǒng)應(yīng)觸發(fā)__________模式（如返航或懸停）。答案：失控保護(hù)6.農(nóng)業(yè)植保無人機(jī)的“噴幅”是指__________（填寫定義）。答案：單次作業(yè)時(shí)藥液覆蓋的橫向?qū)挾?.固定翼無人機(jī)的“升阻比”是指__________與__________的比值（填寫物理量）。答案：升力；阻力8.無人機(jī)“RTK定位”技術(shù)通過__________修正誤差，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位精度。答案：差分基站9.《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，微型無人機(jī)的最大起飛重量不超過__________千克。答案：0.2510.無人機(jī)“航跡規(guī)劃”需考慮的約束條件包括空域限制、__________和__________（填寫兩項(xiàng)）。答案：電池容量；障礙物分布三、判斷題（每題2分，共20分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.固定翼無人機(jī)無法垂直起降。（）答案：×（部分固定翼采用傾轉(zhuǎn)旋翼或垂直起降設(shè)計(jì)）2.飛控系統(tǒng)中的氣壓計(jì)主要用于測量海拔高度。（）答案：√3.數(shù)傳鏈路的抗干擾能力通常弱于圖傳鏈路。（）答案：×（數(shù)傳多采用糾錯(cuò)編碼，抗干擾更強(qiáng)）4.多旋翼無人機(jī)的“全向避障”需至少6個(gè)方向的傳感器。（）答案：√（前、后、左、右、上、下）5.無人機(jī)“失控返航”時(shí)會(huì)沿來路飛回，無需重新規(guī)劃航線。（）答案：×（需根據(jù)GPS坐標(biāo)規(guī)劃最短路徑）6.輕型無人機(jī)在適飛空域內(nèi)飛行無需駕駛員執(zhí)照。（）答案：√（但需實(shí)名登記）7.固定翼無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間通常長于多旋翼無人機(jī)。（）答案：√（固定翼氣動(dòng)效率更高）8.無人機(jī)“電池循環(huán)次數(shù)”是指完全充放電的次數(shù)。（）答案：√9.視覺避障系統(tǒng)在黑暗環(huán)境中無法工作。（）答案：√（依賴可見光或主動(dòng)光源）10.無人機(jī)“飛行日志”可用于事故責(zé)任判定和系統(tǒng)故障分析。（）答案：√四、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述多旋翼無人機(jī)的飛行原理，說明其實(shí)現(xiàn)“前后、左右、上下、偏航”運(yùn)動(dòng)的控制方式。答案：多旋翼無人機(jī)通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)槳葉旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力，利用不同電機(jī)的轉(zhuǎn)速差改變合力與力矩。-前后/左右運(yùn)動(dòng)：通過傾斜機(jī)身，使升力產(chǎn)生水平分力（如前飛時(shí)前側(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，后側(cè)升高，機(jī)身前傾）。-上下運(yùn)動(dòng)：同時(shí)增加或降低所有電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變總升力。-偏航運(yùn)動(dòng)：通過對角電機(jī)轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生反扭矩（如逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的槳葉加速，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的槳葉減速）。2.對比分析無人機(jī)“慣性導(dǎo)航（INS）”與“衛(wèi)星導(dǎo)航（GNSS）”的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明為何實(shí)際應(yīng)用中需采用組合導(dǎo)航。答案：-INS優(yōu)點(diǎn)：不依賴外部信號(hào)，短期精度高；缺點(diǎn)：誤差隨時(shí)間累積，長期漂移嚴(yán)重。-GNSS優(yōu)點(diǎn)：長期定位精度穩(wěn)定（米級(jí)或更高）；缺點(diǎn)：易受遮擋（如建筑、樹木）、干擾（如電磁信號(hào)）影響。組合導(dǎo)航通過卡爾曼濾波融合兩者數(shù)據(jù)，INS彌補(bǔ)GNSS信號(hào)丟失時(shí)的定位需求，GNSS修正INS的累積誤差，實(shí)現(xiàn)高精度、高可靠性的導(dǎo)航。3.列舉無人機(jī)通信鏈路的主要干擾源，并說明抗干擾的技術(shù)措施。答案：主要干擾源：Wi-Fi/藍(lán)牙（2.4GHz頻段）、雷達(dá)信號(hào)（5.8GHz頻段）、高壓輸電線（電磁輻射）、同頻無人機(jī)（信道重疊）?？垢蓴_措施：-頻段跳變（FHSS）：動(dòng)態(tài)切換工作頻率，避開干擾信道；-糾錯(cuò)編碼（如LDPC）：增加冗余數(shù)據(jù)，提高信號(hào)解碼成功率；-定向天線：減少旁瓣干擾，集中信號(hào)能量；-功率控制：根據(jù)距離調(diào)整發(fā)射功率，降低被干擾概率。4.簡述《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》中對“輕型無人機(jī)”的管理要求（至少4項(xiàng)）。答案：-實(shí)名登記：所有者需通過民航局指定平臺(tái)完成實(shí)名注冊；-適飛空域：默認(rèn)適飛空域?yàn)檎娓?20米以下，管制空域需提前4小時(shí)申報(bào)；-駕駛員要求：無需執(zhí)照，但需掌握基礎(chǔ)飛行知識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)防范技能；-標(biāo)識(shí)要求：需在機(jī)身標(biāo)注登記信息；-禁止行為：不得在機(jī)場、軍事管理區(qū)、人口密集區(qū)等敏感區(qū)域飛行；-數(shù)據(jù)記錄：飛行日志需保存至少30日（選答4項(xiàng)即可）。5.說明無人機(jī)“任務(wù)載荷”的分類及典型應(yīng)用場景（至少3類）。答案：-成像類載荷：可見光相機(jī)（測繪、巡檢）、紅外熱像儀（電力測溫、消防搜救）、多光譜相機(jī)（農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測）；-功能類載荷：拋投裝置（應(yīng)急物資投放）、喊話器（應(yīng)急指揮、驅(qū)散人群）、氣體傳感器（環(huán)境監(jiān)測、危化品泄漏檢測）；-專業(yè)類載荷：激光雷達(dá)（三維建模、地形測繪）、高光譜儀（地質(zhì)勘探、植被分析）、通信中繼模塊（災(zāi)區(qū)通信恢復(fù)）。五、綜合分析題（每題10分，共30分）1.某農(nóng)業(yè)合作社計(jì)劃采購一臺(tái)植保無人機(jī)，需完成200畝稻田的病蟲害防治任務(wù)（地塊分散，部分區(qū)域有樹木遮擋）。請從“機(jī)型選擇、載荷配置、飛行參數(shù)設(shè)置、法規(guī)合規(guī)”四方面給出技術(shù)建議。答案：-機(jī)型選擇：優(yōu)先多旋翼（垂直起降，適合分散地塊），建議起飛重量15-20kg（藥箱容量8-10L，提升作業(yè)效率），抗風(fēng)等級(jí)≥5級(jí)（應(yīng)對田間陣風(fēng)）。-載荷配置：需搭載壓力噴頭（霧化效果好）、流量傳感器（精確控制藥量）、避障雷達(dá)（應(yīng)對樹木遮擋）；建議選配RTK模塊（提升航線精度，減少重噴/漏噴）。-飛行參數(shù)設(shè)置：飛行速度4-6m/s（兼顧效率與藥液附著），飛行高度2-3米（避免漂移），航線重疊率15%-20%（確保覆蓋），噴幅寬度4-5米（根據(jù)噴頭參數(shù)調(diào)整）。-法規(guī)合規(guī)：確認(rèn)作業(yè)區(qū)域是否為管制空域（如靠近機(jī)場需申報(bào)）；檢查無人機(jī)是否通過民航局適航認(rèn)證；操作人員需接受植保無人機(jī)專項(xiàng)培訓(xùn)（非強(qiáng)制但建議）；作業(yè)時(shí)間避開清晨/傍晚（低空氣溫逆溫層，藥液易漂移）。2.某電力公司需對山區(qū)220kV輸電線路進(jìn)行巡檢，要求檢測導(dǎo)線損傷、絕緣子污穢及桿塔傾斜。請?jiān)O(shè)計(jì)無人機(jī)巡檢方案，包括“機(jī)型選型依據(jù)、載荷配置、航線規(guī)劃要點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)控制措施”。答案：-機(jī)型選型：固定翼或油電混合無人機(jī)（續(xù)航60分鐘以上，覆蓋長距離山區(qū)線路）；抗風(fēng)等級(jí)≥6級(jí)（山區(qū)風(fēng)速大）；具備全向避障（應(yīng)對樹木、山體遮擋）。-載荷配置：可見光相機(jī)（4K分辨率，拍攝導(dǎo)線細(xì)節(jié)）、紅外熱像儀（檢測絕緣子異常發(fā)熱）、激光雷達(dá)（掃描桿塔三維點(diǎn)云，分析傾斜角度）；建議搭載雙光吊艙（可見光+紅外），提升作業(yè)效率。-航線規(guī)劃：沿線路徑±50米范圍設(shè)置航跡，飛行高度高于桿塔20-30米（避免電磁干擾）；關(guān)鍵點(diǎn)（如大跨越段、轉(zhuǎn)角塔）設(shè)置懸停拍攝點(diǎn)；采用“之字形”掃描（覆蓋線路兩側(cè)）。-風(fēng)險(xiǎn)控制：作業(yè)前查勘線路周邊氣象（避免雨天、大風(fēng)）；飛前檢查電池、鏈路（山區(qū)信號(hào)易遮擋，需加強(qiáng)數(shù)傳功率）；設(shè)置“禁飛區(qū)”（如居民點(diǎn)、養(yǎng)殖場）；攜帶備用電池（防止返航電量不足）；操作人員需持有超視距駕駛員執(zhí)照（山區(qū)視距受限）。3.某城市發(fā)生地震，需利用無人機(jī)開展應(yīng)急救援。請分析無人機(jī)在“災(zāi)情偵查、物資投送、通信中繼”場景中的具體應(yīng)用，并說明各場景對無人機(jī)技術(shù)的特殊需求。答案：-災(zāi)情偵查：通過可見光/紅外相機(jī)拍攝災(zāi)區(qū)影像，快速繪制損毀地圖。技術(shù)需求：高分辨率載荷（≤2cm/像素）、實(shí)時(shí)圖傳（延遲＜0.5秒）、抗遮