無人艇技術(shù)測試題及答案無人艇技術(shù)測試題一、單項(xiàng)選擇題（每題3分，共30分）1.無人艇的動(dòng)力系統(tǒng)不包括以下哪種類型？（）A.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B.電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)C.核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)D.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)2.以下哪種傳感器通常不用于無人艇的環(huán)境感知？（）A.激光雷達(dá)B.超聲波傳感器C.壓力傳感器D.攝像頭3.無人艇的自主導(dǎo)航算法中，常用的全局路徑規(guī)劃算法是（）。A.A算法B.PID算法C.卡爾曼濾波算法D.模糊控制算法4.無人艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，為了保證通信的可靠性，通常采用的通信方式是（）。A.藍(lán)牙通信B.Wi-Fi通信C.衛(wèi)星通信D.ZigBee通信5.無人艇的航速通常用什么單位來表示？（）A.米/秒B.千米/小時(shí)C.節(jié)D.英里/小時(shí)6.以下哪種技術(shù)可以用于無人艇的定位？（）A.GPSB.RFIDC.NFCD.藍(lán)牙定位7.無人艇的任務(wù)載荷可以是（）。A.武器裝備B.水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備C.氣象觀測設(shè)備D.以上都是8.無人艇在復(fù)雜海況下，為了保持穩(wěn)定，通常采用的技術(shù)是（）。A.減搖鰭技術(shù)B.噴水推進(jìn)技術(shù)C.雙體船型設(shè)計(jì)D.以上都是9.無人艇的控制系統(tǒng)主要包括（）。A.硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)B.動(dòng)力系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)C.通信系統(tǒng)和任務(wù)載荷系統(tǒng)D.以上都是10.無人艇的研發(fā)和應(yīng)用主要涉及的學(xué)科領(lǐng)域不包括（）。A.機(jī)械工程B.電子工程C.社會(huì)學(xué)D.控制科學(xué)與工程二、多項(xiàng)選擇題（每題4分，共20分）1.無人艇的優(yōu)點(diǎn)包括（）。A.可在危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)B.成本低C.續(xù)航能力強(qiáng)D.機(jī)動(dòng)性好2.無人艇的環(huán)境感知主要包括對以下哪些方面的感知？（）A.障礙物B.海況C.目標(biāo)物體D.氣象條件3.無人艇的通信系統(tǒng)需要滿足以下哪些要求？（）A.高帶寬B.遠(yuǎn)距離C.低延遲D.高可靠性4.無人艇的任務(wù)類型可以分為（）。A.巡邏監(jiān)控B.海洋調(diào)查C.軍事作戰(zhàn)D.救援打撈5.無人艇的設(shè)計(jì)需要考慮以下哪些因素？（）A.船體材料B.動(dòng)力系統(tǒng)C.任務(wù)需求D.海況條件三、判斷題（每題2分，共20分）1.無人艇只能在水面航行，不能潛入水下。（）2.無人艇的自主導(dǎo)航就是完全不需要人工干預(yù)。（）3.激光雷達(dá)可以精確測量無人艇與障礙物之間的距離。（）4.無人艇的通信系統(tǒng)只需要保證與岸基的通信即可。（）5.無人艇的航速越快，其續(xù)航能力就越強(qiáng)。（）6.采用雙體船型設(shè)計(jì)的無人艇，其穩(wěn)定性比單體船型更好。（）7.無人艇的任務(wù)載荷可以根據(jù)不同的任務(wù)需求進(jìn)行更換。（）8.無人艇的研發(fā)只需要考慮技術(shù)因素，不需要考慮成本因素。（）9.卡爾曼濾波算法主要用于無人艇的傳感器數(shù)據(jù)融合。（）10.無人艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，不需要考慮海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。（）四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述無人艇的定義和主要特點(diǎn)。2.無人艇的自主導(dǎo)航系統(tǒng)包括哪些主要部分，各部分的作用是什么？3.請列舉三種無人艇在民用領(lǐng)域的應(yīng)用場景，并簡要說明其工作原理。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C。目前核動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)由于技術(shù)復(fù)雜、成本高昂、安全風(fēng)險(xiǎn)大等原因，一般不用于無人艇，無人艇常用柴油、電動(dòng)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。2.C。壓力傳感器主要用于測量壓力，通常不用于無人艇的環(huán)境感知，激光雷達(dá)、超聲波傳感器、攝像頭可用于感知周圍環(huán)境。3.A。A算法是常用的全局路徑規(guī)劃算法，PID算法用于控制，卡爾曼濾波算法用于數(shù)據(jù)融合，模糊控制算法用于智能控制。4.C。衛(wèi)星通信可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、可靠的通信，適合無人艇在廣闊海域執(zhí)行任務(wù)，藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee通信距離有限。5.C。航速通常用“節(jié)”來表示，1節(jié)=1海里/小時(shí)。6.A。GPS是常用的定位技術(shù)，RFID、NFC、藍(lán)牙定位一般用于短距離定位，不適合無人艇在海洋中的定位。7.D。無人艇的任務(wù)載荷可以根據(jù)不同任務(wù)需求搭載武器裝備、水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備、氣象觀測設(shè)備等。8.D。減搖鰭技術(shù)、噴水推進(jìn)技術(shù)、雙體船型設(shè)計(jì)都可以提高無人艇在復(fù)雜海況下的穩(wěn)定性。9.A。無人艇的控制系統(tǒng)主要包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，動(dòng)力、導(dǎo)航、通信、任務(wù)載荷系統(tǒng)是無人艇的其他組成部分。10.C。無人艇的研發(fā)和應(yīng)用主要涉及機(jī)械工程、電子工程、控制科學(xué)與工程等學(xué)科領(lǐng)域，社會(huì)學(xué)與之關(guān)系不大。二、多項(xiàng)選擇題1.ABD。無人艇可在危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)，成本相對較低，機(jī)動(dòng)性好，但續(xù)航能力受多種因素限制，不一定強(qiáng)。2.ABCD。無人艇的環(huán)境感知包括對障礙物、海況、目標(biāo)物體、氣象條件等方面的感知。3.ABCD。無人艇的通信系統(tǒng)需要高帶寬、遠(yuǎn)距離、低延遲、高可靠性，以保證數(shù)據(jù)的及時(shí)、準(zhǔn)確傳輸。4.ABCD。無人艇的任務(wù)類型包括巡邏監(jiān)控、海洋調(diào)查、軍事作戰(zhàn)、救援打撈等。5.ABCD。無人艇的設(shè)計(jì)需要考慮船體材料、動(dòng)力系統(tǒng)、任務(wù)需求、海況條件等因素。三、判斷題1.×。有些無人艇具備潛航能力，可以潛入水下執(zhí)行任務(wù)。2.×。無人艇的自主導(dǎo)航在一定程度上可以自主運(yùn)行，但在特殊情況下仍需要人工干預(yù)。3.√。激光雷達(dá)通過發(fā)射激光束并測量反射光的時(shí)間來精確測量距離。4.×。無人艇的通信系統(tǒng)不僅要保證與岸基的通信，還可能需要與其他無人艇或平臺(tái)進(jìn)行通信。5.×。航速越快，能耗越大，續(xù)航能力可能越弱。6.√。雙體船型設(shè)計(jì)可以提高無人艇的穩(wěn)定性。7.√。無人艇的任務(wù)載荷可以根據(jù)不同任務(wù)需求進(jìn)行更換。8.×。無人艇的研發(fā)需要綜合考慮技術(shù)和成本因素。9.√?？柭鼮V波算法常用于無人艇的傳感器數(shù)據(jù)融合，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。10.×。無人艇在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需要考慮海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。四、簡答題1.定義：無人艇是一種無需人員在艇上操作，可自主或在遙控下執(zhí)行各種任務(wù)的水面艦艇。主要特點(diǎn)：可在危險(xiǎn)環(huán)境作業(yè)：能代替人員進(jìn)入危險(xiǎn)海域，如戰(zhàn)爭區(qū)域、污染海域等。成本低：相比有人艦艇，建造、運(yùn)營和維護(hù)成本較低。機(jī)動(dòng)性好：體積小、轉(zhuǎn)向靈活，能快速響應(yīng)任務(wù)需求?？砷L時(shí)間連續(xù)作業(yè)：無需考慮人員疲勞等因素。2.主要部分及作用：傳感器系統(tǒng)：包括GPS定位系統(tǒng)、激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器等，用于獲取無人艇的位置、周圍環(huán)境信息，如障礙物、目標(biāo)物體等。導(dǎo)航算法模塊：根據(jù)傳感器獲取的信息，運(yùn)用各種導(dǎo)航算法（如A算法、Dijkstra算法等）進(jìn)行路徑規(guī)劃，確定無人艇的航行路線。控制執(zhí)行模塊：根據(jù)導(dǎo)航算法生成的路徑，控制無人艇的動(dòng)力系統(tǒng)、舵機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使無人艇按照規(guī)劃的路線航行。3.應(yīng)用場景及工作原理：水質(zhì)監(jiān)測：無人艇搭載水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，如水質(zhì)傳感器等。在預(yù)設(shè)的水域按照規(guī)劃的路線航行，傳感器實(shí)時(shí)采集水質(zhì)數(shù)據(jù)，如酸堿度、溶解氧、重金屬含量等，并通過通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘刂浦行倪M(jìn)行分析處理。海洋測繪：無人艇配備測深儀、聲吶等設(shè)備。在海