(2025修訂版)CAAC無(wú)人機(jī)理論考試題庫(kù)及答案(考點(diǎn)梳理)一、無(wú)人機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)（一）無(wú)人機(jī)定義與分類1.定義：無(wú)人機(jī)是一種由無(wú)線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的不載人飛行器。其具有體積小、造價(jià)低、使用方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航拍、農(nóng)業(yè)、測(cè)繪等多個(gè)領(lǐng)域。2.分類-按飛行平臺(tái)構(gòu)型分類：主要有固定翼無(wú)人機(jī)、旋翼無(wú)人機(jī)（如多旋翼、單旋翼）和復(fù)合翼無(wú)人機(jī)。固定翼無(wú)人機(jī)飛行效率高、航程遠(yuǎn)，適合大面積作業(yè)，如測(cè)繪、巡檢等；旋翼無(wú)人機(jī)垂直起降靈活，可懸停，常用于近距離拍攝、農(nóng)業(yè)植保；復(fù)合翼無(wú)人機(jī)結(jié)合了固定翼和旋翼的優(yōu)點(diǎn)，既能垂直起降又能高效巡航。-按用途分類：可分為軍用無(wú)人機(jī)和民用無(wú)人機(jī)。民用無(wú)人機(jī)又進(jìn)一步分為消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)。消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)主要用于娛樂(lè)、攝影等，工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)則應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、測(cè)繪、物流等專業(yè)領(lǐng)域。（二）無(wú)人機(jī)系統(tǒng)組成1.飛機(jī)機(jī)體：是無(wú)人機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，為其他部件提供安裝基礎(chǔ)。不同類型的無(wú)人機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)差異較大，固定翼機(jī)體通常由機(jī)翼、機(jī)身、尾翼等組成；多旋翼機(jī)體則由機(jī)架、電機(jī)座等構(gòu)成。2.飛控系統(tǒng)：相當(dāng)于無(wú)人機(jī)的“大腦”，負(fù)責(zé)飛行姿態(tài)控制、導(dǎo)航、任務(wù)執(zhí)行等功能。它通過(guò)傳感器（如陀螺儀、加速度計(jì)、羅盤(pán)等）獲取無(wú)人機(jī)的狀態(tài)信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的程序或操作人員的指令調(diào)整飛行姿態(tài)和軌跡。3.動(dòng)力系統(tǒng)：為無(wú)人機(jī)提供飛行所需的動(dòng)力。固定翼無(wú)人機(jī)一般采用燃油發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)；多旋翼無(wú)人機(jī)主要使用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)由電機(jī)、電調(diào)（電子調(diào)速器）和電池組成。電調(diào)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電池為整個(gè)系統(tǒng)提供電能。4.通信系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)與地面控制站之間的信息傳輸。包括無(wú)線通信模塊、天線等設(shè)備，常用的通信頻段有2.4GHz、5.8GHz等。通信系統(tǒng)確保操作人員能夠?qū)崟r(shí)獲取無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)、圖像等信息，并向無(wú)人機(jī)發(fā)送控制指令。5.任務(wù)載荷：根據(jù)不同的應(yīng)用需求搭載的設(shè)備，如相機(jī)、農(nóng)藥噴灑裝置、測(cè)繪儀器等。任務(wù)載荷的性能和穩(wěn)定性直接影響無(wú)人機(jī)的作業(yè)效果。（三）空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.升力原理：當(dāng)空氣流經(jīng)機(jī)翼時(shí)，機(jī)翼上表面的氣流速度比下表面快，根據(jù)伯努利原理，流速快的地方壓力小，流速慢的地方壓力大，從而在機(jī)翼上下表面產(chǎn)生壓力差，這個(gè)壓力差就是升力。升力的大小與機(jī)翼的形狀、面積、飛行速度、空氣密度等因素有關(guān)。2.阻力類型-摩擦阻力：空氣與無(wú)人機(jī)表面的摩擦產(chǎn)生的阻力，其大小與無(wú)人機(jī)表面的粗糙度、空氣的黏性等因素有關(guān)。-壓差阻力：由于物體前后壓力差而產(chǎn)生的阻力，與物體的形狀、迎風(fēng)面積等有關(guān)。例如，流線型的物體壓差阻力較小。-誘導(dǎo)阻力：伴隨升力產(chǎn)生的一種阻力，主要是由于機(jī)翼上下表面的壓力差導(dǎo)致氣流在翼尖處產(chǎn)生渦流而引起的。3.失速現(xiàn)象：當(dāng)機(jī)翼的迎角（機(jī)翼與氣流的夾角）增大到一定程度時(shí)，機(jī)翼上表面的氣流會(huì)發(fā)生分離，導(dǎo)致升力急劇下降，阻力迅速增加，這種現(xiàn)象稱為失速。失速是飛行中的危險(xiǎn)狀態(tài)，可能導(dǎo)致無(wú)人機(jī)失控墜落。二、法律法規(guī)與安全知識(shí)（一）相關(guān)法律法規(guī)1.《民用無(wú)人駕駛航空器經(jīng)營(yíng)性飛行活動(dòng)管理辦法（暫行）》：規(guī)定了從事經(jīng)營(yíng)性無(wú)人機(jī)飛行活動(dòng)的單位和個(gè)人需要取得經(jīng)營(yíng)許可證，并明確了申請(qǐng)條件、程序等要求。例如，企業(yè)需要具有企業(yè)法人資格，有不少于2名持有民用無(wú)人駕駛航空器操控員執(zhí)照的人員等。2.《無(wú)人駕駛航空器飛行管理暫行條例》：對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行活動(dòng)進(jìn)行了全面規(guī)范，包括飛行空域的劃分、飛行資質(zhì)要求、飛行安全保障等方面。條例將空域劃分為管制空域和非管制空域，在管制空域內(nèi)飛行需要提前申請(qǐng)，獲得批準(zhǔn)后方可飛行。3.《輕小無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定（試行）》：針對(duì)輕小無(wú)人機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)，規(guī)定了不同類型輕小無(wú)人機(jī)的飛行限制和安全要求。如微型無(wú)人機(jī)在禁止飛行區(qū)域以外無(wú)需申請(qǐng)飛行計(jì)劃，但要在視距內(nèi)飛行，高度不超過(guò)50米。（二）飛行安全知識(shí)1.飛行前檢查-外觀檢查：檢查無(wú)人機(jī)機(jī)體是否有損壞、裂縫，螺旋槳是否安裝牢固，電池是否安裝正確等。-系統(tǒng)檢查：對(duì)飛控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等進(jìn)行自檢，確保各系統(tǒng)正常工作。例如，檢查飛控系統(tǒng)的校準(zhǔn)狀態(tài)，通信系統(tǒng)的信號(hào)強(qiáng)度等。-環(huán)境檢查：查看飛行場(chǎng)地的氣象條件（如風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫等）、地形地貌、周邊障礙物等情況，確保飛行環(huán)境安全。2.飛行中注意事項(xiàng)-保持視距內(nèi)飛行：操作人員應(yīng)始終能夠直接目視觀察到無(wú)人機(jī)，避免超視距飛行帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。-遵守飛行規(guī)則：嚴(yán)格遵守法律法規(guī)和空中交通規(guī)則，不得在禁飛區(qū)域、人口密集區(qū)域、軍事管制區(qū)域等飛行。-注意電量管理：實(shí)時(shí)關(guān)注無(wú)人機(jī)的電量，合理規(guī)劃飛行路線和時(shí)間，避免因電量不足導(dǎo)致無(wú)人機(jī)失控。3.應(yīng)急處理措施-失去通信信號(hào)：當(dāng)無(wú)人機(jī)與地面控制站失去通信信號(hào)時(shí)，飛控系統(tǒng)通常會(huì)按照預(yù)設(shè)的程序自動(dòng)處理，如懸停、返航等。操作人員應(yīng)保持冷靜，等待無(wú)人機(jī)恢復(fù)通信或安全返回。-遇到強(qiáng)風(fēng)等惡劣天氣：立即停止飛行，尋找安全的降落地點(diǎn)。如果無(wú)法降落，應(yīng)盡量控制無(wú)人機(jī)保持穩(wěn)定，避免被風(fēng)吹走。-無(wú)人機(jī)故障：如果發(fā)現(xiàn)無(wú)人機(jī)出現(xiàn)異常情況，如飛行姿態(tài)不穩(wěn)定、電機(jī)故障等，應(yīng)立即采取措施，如降落或返航，并在安全的情況下進(jìn)行檢查和維修。三、飛行操作與技能（一）起飛與降落操作1.起飛操作-固定翼無(wú)人機(jī)：在起飛前，需要檢查跑道是否平整、無(wú)障礙物，風(fēng)向和風(fēng)速是否適宜。起飛時(shí)，逐漸增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率，使無(wú)人機(jī)加速滑跑，當(dāng)達(dá)到一定速度時(shí)，通過(guò)操縱升降舵使無(wú)人機(jī)離地升空。-多旋翼無(wú)人機(jī)：起飛前確保無(wú)人機(jī)處于水平狀態(tài)，各電機(jī)正常工作。通過(guò)遙控器上的油門(mén)通道逐漸增加電機(jī)轉(zhuǎn)速，使無(wú)人機(jī)垂直上升。在上升過(guò)程中，要保持無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定，避免晃動(dòng)。2.降落操作-固定翼無(wú)人機(jī)：在降落前，要提前選擇合適的降落場(chǎng)地，調(diào)整飛行高度和速度。接近地面時(shí)，逐漸降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率，同時(shí)通過(guò)操縱升降舵使無(wú)人機(jī)緩慢下降，當(dāng)接近地面一定高度時(shí)，拉平機(jī)翼，使無(wú)人機(jī)平穩(wěn)著陸。-多旋翼無(wú)人機(jī)：當(dāng)需要降落時(shí)，逐漸降低油門(mén)，使無(wú)人機(jī)緩慢下降。在接近地面時(shí)，要注意控制下降速度，避免觸地時(shí)產(chǎn)生較大的沖擊力。（二）航線規(guī)劃與導(dǎo)航1.航線規(guī)劃原則-安全性：避開(kāi)禁飛區(qū)域、人口密集區(qū)域、障礙物等，確保飛行安全。-高效性：根據(jù)任務(wù)需求和無(wú)人機(jī)的性能，合理規(guī)劃航線，減少飛行時(shí)間和能耗。-可行性：考慮無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力、飛行高度限制等因素，確保航線在無(wú)人機(jī)的可執(zhí)行范圍內(nèi)。2.導(dǎo)航方式-GPS導(dǎo)航：利用全球定位系統(tǒng)（GPS）獲取無(wú)人機(jī)的位置信息，并根據(jù)預(yù)設(shè)的航線進(jìn)行導(dǎo)航。GPS導(dǎo)航精度較高，但在一些信號(hào)遮擋嚴(yán)重的區(qū)域可能會(huì)受到影響。-視覺(jué)導(dǎo)航：通過(guò)無(wú)人機(jī)搭載的攝像頭獲取周?chē)h(huán)境的圖像信息，利用圖像處理和算法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。視覺(jué)導(dǎo)航適用于近距離、高精度的導(dǎo)航任務(wù)，如室內(nèi)飛行。-慣性導(dǎo)航：基于陀螺儀、加速度計(jì)等慣性傳感器測(cè)量無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)行導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航不受外界環(huán)境干擾，但存在累積誤差，需要與其他導(dǎo)航方式結(jié)合使用。（三）姿態(tài)控制與飛行技巧1.姿態(tài)控制原理：飛控系統(tǒng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)獲取無(wú)人機(jī)的姿態(tài)信息（如俯仰、橫滾、偏航），并根據(jù)操作人員的指令或預(yù)設(shè)的程序調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變無(wú)人機(jī)的姿態(tài)。例如，當(dāng)需要無(wú)人機(jī)向左傾斜時(shí)，飛控系統(tǒng)會(huì)降低右側(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，增加左側(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。2.飛行技巧-懸停技巧：懸停是無(wú)人機(jī)的基本飛行技能之一。在懸停時(shí)，要保持無(wú)人機(jī)的高度和位置穩(wěn)定，通過(guò)微調(diào)遙控器的各個(gè)通道來(lái)抵消外界因素（如風(fēng)力）的影響。-轉(zhuǎn)彎技巧：在轉(zhuǎn)彎時(shí)，要注意控制轉(zhuǎn)彎半徑和速度，避免因轉(zhuǎn)彎過(guò)快導(dǎo)致無(wú)人機(jī)失控。可以通過(guò)同時(shí)調(diào)整橫滾和偏航通道來(lái)實(shí)現(xiàn)平滑的轉(zhuǎn)彎。-編隊(duì)飛行技巧：對(duì)于多架無(wú)人機(jī)的編隊(duì)飛行，需要精確的協(xié)調(diào)和控制。各無(wú)人機(jī)之間要保持一定的間距和相對(duì)位置，通過(guò)統(tǒng)一的指令和通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步飛行。四、任務(wù)規(guī)劃與應(yīng)用（一）航拍任務(wù)規(guī)劃1.拍攝目標(biāo)分析：根據(jù)拍攝的主題和要求，確定拍攝的目標(biāo)、場(chǎng)景和重點(diǎn)。例如，拍攝風(fēng)景時(shí)，要選擇合適的拍攝地點(diǎn)和時(shí)間，以獲取最佳的光線和畫(huà)面效果。2.航線規(guī)劃：根據(jù)拍攝目標(biāo)和場(chǎng)地情況，規(guī)劃無(wú)人機(jī)的飛行航線?？梢圆捎铆h(huán)繞、直線、網(wǎng)格等多種航線方式。例如，拍攝大型建筑時(shí)，可以采用環(huán)繞航線，從不同角度進(jìn)行拍攝。3.相機(jī)參數(shù)設(shè)置：根據(jù)拍攝環(huán)境和要求，設(shè)置相機(jī)的參數(shù)，如光圈、快門(mén)速度、感光度等。在光線充足的情況下，可以使用較小的光圈和較低的感光度，以獲得清晰、細(xì)膩的畫(huà)面。（二）農(nóng)業(yè)植保應(yīng)用1.作業(yè)區(qū)域規(guī)劃：在進(jìn)行農(nóng)業(yè)植保作業(yè)前，需要對(duì)作業(yè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量和規(guī)劃。確定作業(yè)的邊界、障礙物位置等信息，以便合理規(guī)劃無(wú)人機(jī)的飛行路線。2.農(nóng)藥噴灑參數(shù)設(shè)置：根據(jù)農(nóng)作物的類型、生長(zhǎng)階段和病蟲(chóng)害情況，設(shè)置農(nóng)藥的噴灑量、噴灑高度、飛行速度等參數(shù)。確保農(nóng)藥能夠均勻地噴灑在農(nóng)作物上，達(dá)到最佳的防治效果。3.安全注意事項(xiàng)：在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中，要注意操作人員的安全防護(hù)，避免農(nóng)藥接觸皮膚和呼吸道。同時(shí)，要避免在風(fēng)力較大、下雨等惡劣天氣條件下作業(yè)，以免影響農(nóng)藥的噴灑效果和造成環(huán)境污染。（三）測(cè)繪應(yīng)用1.測(cè)區(qū)勘察與數(shù)據(jù)采集：在進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)前，對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘察，了解地形地貌、地物分布等情況。根據(jù)測(cè)區(qū)的大小和精度要求，選擇合適的無(wú)人機(jī)和測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。2.數(shù)據(jù)處理與成圖：將采集到的影像數(shù)據(jù)、點(diǎn)云數(shù)據(jù)等進(jìn)行處理，通過(guò)專業(yè)的測(cè)繪軟件進(jìn)行拼接、校正、建模等操作，生成高精度的地形圖、三維模型等測(cè)繪成果。3.精度控制：在測(cè)繪過(guò)程中，要采取一系列措施保證測(cè)繪精度，如設(shè)置地面控制點(diǎn)、進(jìn)行多次測(cè)量等。地面控制點(diǎn)的精度和分布對(duì)測(cè)繪成果的精度有重要影響。五、維護(hù)與保養(yǎng)（一）日常維護(hù)1.清潔：每次飛行結(jié)束后，用干凈的布擦拭無(wú)人機(jī)的機(jī)身、螺旋槳、相機(jī)等部件，去除灰塵、泥土等雜質(zhì)。對(duì)于沾染農(nóng)藥等腐蝕性物質(zhì)的部件，要及時(shí)用清水沖洗干凈。2.檢查：定期檢查無(wú)人機(jī)的各個(gè)部件是否有松動(dòng)、損壞等情況。檢查電池的電量、電壓、外觀等，確保電池安全可靠。檢查電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，如有異常聲音或卡頓現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行維修或更換。3.校準(zhǔn)：定期對(duì)飛控系統(tǒng)、傳感器等進(jìn)行校準(zhǔn)，確保其測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)操作通?？梢酝ㄟ^(guò)無(wú)人機(jī)的地面控制軟件進(jìn)行，按照軟件的提示步驟進(jìn)行操作即可。（二）電池維護(hù)1.充電注意事項(xiàng)：使用原廠配備的充電器進(jìn)行充電，避免使用不合格的充電器導(dǎo)致電池?fù)p壞或安全事故。充電時(shí)要注意充電環(huán)境的溫度和濕度，避免在高溫、潮濕的環(huán)境下充電。2.存儲(chǔ)注意事項(xiàng)：如果電池需要長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)，要將電池電量充至50%-60%左右，并放在干燥、通風(fēng)的地方。每隔一段時(shí)間對(duì)電池進(jìn)行一次充放電，以保持電池的性能。3.壽命管理：電池的壽命與充放電次數(shù)、使用環(huán)境等因素有關(guān)。要合理使用電池，避免過(guò)度充電、過(guò)度放電等情況，以延長(zhǎng)電池的使用壽命。當(dāng)電池的性能明顯下降時(shí)，要及時(shí)更換電池。（三）故障排除1.常見(jiàn)故障類型-電機(jī)故障：表現(xiàn)為電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)速異常、發(fā)熱等?？赡苁请姍C(jī)本身?yè)p壞、電調(diào)故障或線路連接問(wèn)題。-飛控故障：如無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)不穩(wěn)定、無(wú)法定位、失去通信等。可能是飛控系統(tǒng)軟件故障、傳感器故障或硬件損壞。