2025年無人機理論知識考核題庫及參考答案詳解一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.下列關(guān)于多旋翼無人機的描述中，正確的是：A.升力完全由電機轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生B.抗風(fēng)性優(yōu)于固定翼無人機C.垂直起降時需依賴跑道D.懸停時各電機轉(zhuǎn)速相同答案：D解析：多旋翼無人機懸停時，各電機通過調(diào)整轉(zhuǎn)速使反扭矩平衡，最終表現(xiàn)為各電機轉(zhuǎn)速相同（或?qū)ΨQ電機轉(zhuǎn)速相同），以保持穩(wěn)定。A錯誤，升力主要由旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生；B錯誤，多旋翼抗風(fēng)性弱于固定翼；C錯誤，多旋翼可垂直起降，無需跑道。2.根據(jù)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，微型無人機的空機重量應(yīng)不超過：A.0.25千克B.0.5千克C.1千克D.2千克答案：A解析：條例明確微型無人機定義為“空機重量不超過0.25千克，最大起飛重量不超過0.5千克”，需注意區(qū)分空機重量與最大起飛重量的差異。3.伯努利原理在無人機升力產(chǎn)生中的核心作用是：A.機翼上表面氣流速度加快，壓強降低B.機翼下表面氣流速度加快，壓強升高C.機翼上下表面氣流速度相同，壓強平衡D.氣流繞過翼尖產(chǎn)生誘導(dǎo)阻力答案：A解析：當(dāng)氣流流經(jīng)機翼時，上表面曲率大，氣流路徑更長，流速更快，根據(jù)伯努利原理（流速越快壓強越低），上表面壓強低于下表面，形成向上的升力差。4.無人機飛控系統(tǒng)的核心傳感器不包括：A.加速度計（IMU）B.氣壓高度計C.激光雷達(dá)D.陀螺儀答案：C解析：飛控系統(tǒng)核心傳感器包括IMU（集成加速度計和陀螺儀）、氣壓計（測高度）、磁羅盤（測航向）等；激光雷達(dá)屬于避障或測繪載荷，非飛控核心傳感器。5.以下哪種情況屬于“特殊飛行空域”？A.真高120米以下的適飛空域B.軍事管理區(qū)上空C.機場凈空保護區(qū)外5公里范圍D.城市公園上空答案：B解析：《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，軍事管理區(qū)、機場凈空保護區(qū)、國境線等屬于特殊飛行空域，需提前申請飛行計劃；適飛空域為常規(guī)開放區(qū)域。6.無人機電池（鋰聚合物電池）的安全電壓范圍是：A.2.75V-4.2V/節(jié)B.3.0V-4.0V/節(jié)C.3.7V-4.35V/節(jié)D.2.5V-4.5V/節(jié)答案：A解析：鋰聚合物電池單節(jié)標(biāo)稱電壓3.7V，充電上限4.2V（超過易鼓包或起火），放電下限2.75V（低于易過放損壞），因此安全使用范圍為2.75V-4.2V/節(jié)。7.固定翼無人機的“失速”現(xiàn)象是指：A.飛行速度超過最大允許速度B.迎角超過臨界值導(dǎo)致升力驟降C.發(fā)動機推力突然中斷D.機翼結(jié)冰導(dǎo)致氣動性能下降答案：B解析：失速的本質(zhì)是迎角過大（超過臨界迎角），機翼表面氣流分離，升力大幅下降，阻力劇增，與速度無直接關(guān)系（低速或高速均可能失速）。8.無人機通信鏈路的“圖傳”主要傳輸?shù)男畔⑹牵篈.飛控指令B.實時視頻/圖像C.導(dǎo)航坐標(biāo)D.電池電壓答案：B解析：圖傳（圖像傳輸）系統(tǒng)負(fù)責(zé)將無人機攝像頭采集的視頻/圖像實時傳回地面站；飛控指令通過遙控鏈路傳輸，導(dǎo)航坐標(biāo)和電池電壓屬于數(shù)傳（數(shù)據(jù)傳輸）內(nèi)容。9.以下哪種氣象條件最適合無人機作業(yè)？A.風(fēng)速6m/s，能見度5公里B.風(fēng)速3m/s，相對濕度85%C.風(fēng)速8m/s，有輕霧D.風(fēng)速2m/s，雷暴云距離5公里答案：B解析：無人機作業(yè)宜選擇風(fēng)速≤6m/s（多旋翼建議≤5m/s）、無降水、能見度≥5公里、無雷暴的氣象條件。A風(fēng)速接近上限；C輕霧影響能見度；D雷暴云附近有電磁干擾和強對流風(fēng)險。10.無人機“返航點”設(shè)置的關(guān)鍵依據(jù)是：A.起飛點GPS坐標(biāo)B.當(dāng)前飛行高度C.剩余電量百分比D.地面站信號強度答案：A解析：返航點默認(rèn)設(shè)置為起飛點（或手動設(shè)置的坐標(biāo)），無人機在失控或低電量時會自動飛回該點；高度、電量、信號強度影響返航路徑和觸發(fā)條件，但非返航點本身的依據(jù)。11.多旋翼無人機“槳葉反扭”現(xiàn)象會導(dǎo)致：A.機身向旋翼旋轉(zhuǎn)反方向偏轉(zhuǎn)B.升力突然增加C.電機電流異常升高D.電池電壓驟降答案：A解析：根據(jù)牛頓第三定律，旋翼旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生反扭矩，若未通過對稱旋翼（正反槳）抵消，機身會向旋翼旋轉(zhuǎn)的反方向偏轉(zhuǎn)（如順時針旋轉(zhuǎn)的旋翼會導(dǎo)致機身逆時針偏轉(zhuǎn)）。12.無人機“等效全向輻射功率（EIRP）”的限制主要是為了：A.降低電磁干擾B.提高通信距離C.減少電池能耗D.增強信號抗干擾能力答案：A解析：EIRP指發(fā)射機通過天線輻射的總功率，限制其值可避免無人機通信信號對其他無線電設(shè)備（如民航導(dǎo)航、移動通信）產(chǎn)生干擾，屬于無線電管理范疇。13.以下哪種情況無需申請飛行計劃？A.微型無人機在適飛空域內(nèi)飛行B.輕型無人機在管制空域內(nèi)飛行C.植保無人機在農(nóng)田上方5米作業(yè)D.無人機跨越省界飛行答案：A解析：《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，微型無人機在適飛空域（真高120米以下）飛行無需申請；輕型及以上無人機在管制空域、跨區(qū)域飛行需提前申請。14.固定翼無人機“滑翔比”是指：A.升力與阻力的比值B.飛行距離與下降高度的比值C.機翼面積與重量的比值D.發(fā)動機推力與重力的比值答案：B解析：滑翔比=水平滑翔距離/垂直下降高度，比值越大，無人機在無動力時的續(xù)航能力越強；升阻比（L/D）是空氣動力學(xué)參數(shù)，與滑翔比正相關(guān)但不等同。15.無人機“磁羅盤校準(zhǔn)”失敗的常見原因是：A.附近有強電磁干擾（如高壓電線）B.電池電量低于50%C.飛控固件未升級D.螺旋槳未安裝答案：A解析：磁羅盤用于測量地磁場方向以確定航向，附近的鐵磁物體（如汽車）或強電磁源會干擾地磁場，導(dǎo)致校準(zhǔn)失??；電池電量、固件版本、螺旋槳狀態(tài)不直接影響磁羅盤校準(zhǔn)。16.多旋翼無人機“槳葉安裝”時，需確保：A.所有槳葉旋轉(zhuǎn)方向相同B.對角槳葉為同一型號（正/反槳）C.槳葉與電機型號無關(guān)D.槳葉彎曲方向朝向機身答案：B解析：多旋翼通常采用對稱布局（如四軸的對角電機），對角的兩個電機需安裝同方向的槳葉（正槳或反槳），以抵消反扭矩；例如四軸中，1、3號電機裝正槳，2、4號裝反槳（或相反）。17.無人機“避障系統(tǒng)”的主流技術(shù)不包括：A.視覺識別（攝像頭+AI算法）B.超聲波測距C.毫米波雷達(dá)D.慣性導(dǎo)航（IMU）答案：D解析：避障系統(tǒng)依賴外部環(huán)境感知，如視覺（攝像頭）、超聲波（短距）、毫米波雷達(dá)（中長距）；IMU是內(nèi)部姿態(tài)傳感器，不用于環(huán)境避障。18.以下哪種操作會導(dǎo)致無人機“飛丟”風(fēng)險顯著增加？A.在GPS信號弱（<5顆星）時起飛B.起飛前檢查電池電量90%C.飛行中保持圖傳畫面清晰D.降落時降低飛行高度至2米答案：A解析：GPS信號弱（衛(wèi)星數(shù)不足）會導(dǎo)致定位精度下降，無人機可能無法穩(wěn)定懸?；驕?zhǔn)確返航，是飛丟的主要原因之一；其他選項均為規(guī)范操作。19.固定翼無人機“翼載荷”的計算公式是：A.最大起飛重量/機翼面積B.機翼面積/最大起飛重量C.升力/阻力D.推力/重量答案：A解析：翼載荷=重量/機翼面積（單位：kg/m2），反映機翼單位面積需承載的重量，翼載荷越大，起飛/降落速度越高，機動性越差。20.無人機“低電量返航”觸發(fā)時，飛控系統(tǒng)優(yōu)先考慮的因素是：A.當(dāng)前位置到返航點的水平距離B.剩余電量能否支持降落C.實時風(fēng)速對續(xù)航的影響D.地面站操作人員指令答案：B解析：低電量返航的核心邏輯是確保剩余電量足夠飛回返航點并安全降落（通常保留20%-30%電量用于降落），水平距離、風(fēng)速等是計算所需電量的參數(shù)，但最終觸發(fā)條件是剩余電量是否低于安全閾值。二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.微型無人機無需登記，輕型無人機需在民航局無人機實名登記系統(tǒng)注冊。（）答案：√解析：《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，微型無人機（空機≤0.25kg）無需登記；輕型（0.25kg<空機≤4kg）需實名登記。2.多旋翼無人機的“軸距”是指相鄰兩個電機中心的距離。（）答案：×解析：軸距指對角兩個電機中心的距離（如四軸無人機，測量1號與3號電機中心的距離），而非相鄰電機。3.無人機飛行中，“地速”是指相對于空氣的速度，“空速”是指相對于地面的速度。（）答案：×解析：空速（空速管測量）是無人機相對于空氣的速度，地速（GPS計算）是相對于地面的速度，地速=空速+風(fēng)速（矢量和）。4.鋰聚合物電池長期存放時，應(yīng)充電至50%-60%電量，并存放在防火箱中。（）答案：√解析：長期存放鋰電池需保持半電狀態(tài)（避免過放或過充），并放置于防火環(huán)境中（如防火箱），防止短路或熱失控引發(fā)火災(zāi)。5.固定翼無人機的“展弦比”越大，誘導(dǎo)阻力越小，適合長航時任務(wù)。（）答案：√解析：展弦比=翼展2/機翼面積，展弦比大的機翼（如滑翔機）誘導(dǎo)阻力小，升阻比高，有利于降低能耗，延長航時。6.無人機在“禁飛區(qū)”邊界飛行時，只要不進(jìn)入即可，無需額外操作。（）答案：×解析：禁飛區(qū)（如機場凈空區(qū)）邊界可能存在信號干擾或管制，需提前規(guī)劃航線避開，部分飛控系統(tǒng)會自動限制進(jìn)入禁飛區(qū)，但仍需人工確認(rèn)。7.多旋翼無人機“自旋”（無控旋轉(zhuǎn)）的常見原因是單個電機停轉(zhuǎn)或槳葉斷裂。（）答案：√解析：電機停轉(zhuǎn)或槳葉斷裂會導(dǎo)致升力不平衡，反扭矩?zé)o法抵消，機身會因扭矩差而自旋。8.無人機“RTK定位”比普通GPS定位精度更高，誤差可縮小至厘米級。（）答案：√解析：RTK（實時動態(tài)差分）通過地面基站修正GPS信號誤差，定位精度可達(dá)厘米級，普通GPS誤差通常為5-10米。9.無人機“手拋起飛”適用于所有類型無人機。（）答案：×解析：手拋起飛主要用于小型固定翼或部分輕型多旋翼，大型無人機（如重量>7kg）手拋易導(dǎo)致人員受傷，需使用彈射架或滑跑起飛。10.飛行中遇到“螺旋槳共振”時，應(yīng)立即降低飛行高度并返航。（）答案：×解析：螺旋槳共振（槳葉與電機頻率匹配導(dǎo)致劇烈振動）需立即降落檢查槳葉是否變形、安裝是否牢固，繼續(xù)飛行可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞或失控。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述多旋翼無人機“動力系統(tǒng)”的組成及各部件功能。答案：多旋翼動力系統(tǒng)由電機、電調(diào)、螺旋槳、電池四部分組成：（1）電機：將電能轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力；多采用無刷直流電機，根據(jù)功率分為2204、2312等型號（前兩位為直徑，后兩位為高度）。（2）電調(diào)（電子調(diào)速器）：接收飛控的PWM/電調(diào)協(xié)議信號，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速；需與電機功率匹配（如20A電調(diào)適配最大電流≤20A的電機）。（3）螺旋槳：通過旋轉(zhuǎn)切割空氣產(chǎn)生升力和推力；分為正槳（順時針旋轉(zhuǎn)）和反槳（逆時針旋轉(zhuǎn)），需對稱安裝以抵消反扭矩。（4）電池：提供電能；多為鋰聚合物（LiPo）電池，參數(shù)包括容量（mAh）、電壓（S數(shù)，1S=3.7V）、放電倍率（C數(shù)，決定最大放電電流）。2.說明無人機“空域分類”的依據(jù)及各類空域的管理要求。答案：我國無人機空域分類依據(jù)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，主要分為：（1）管制空域：包括真高120米以上空域、機場凈空保護區(qū)、軍事管理區(qū)等；飛行需提前向空中交通管理機構(gòu)申請飛行計劃，獲批后方可飛行。（2）適飛空域：真高120米以下（管制空域除外），微型、輕型無人機在該區(qū)域飛行無需申請（但需遵守高度、速度限制，如輕型無人機真高不超過120米，速度不超過100km/h）。（3）特殊飛行空域：如國境線、核設(shè)施區(qū)、大型活動現(xiàn)場等；需經(jīng)主管部門批準(zhǔn)并與空中交通管理機構(gòu)協(xié)調(diào)。管理要求核心：管制空域嚴(yán)格審批，適飛空域開放但需遵守規(guī)則，特殊空域需多部門協(xié)同許可。3.分析固定翼無人機“失速”與“螺旋”的區(qū)別及應(yīng)對措施。答案：區(qū)別：（1）失速：迎角超過臨界值，機翼氣流分離，升力驟降，飛機進(jìn)入下沉狀態(tài)；表現(xiàn)為抖動、高度下降，無明顯旋轉(zhuǎn)。（2）螺旋：失速后未及時改出，飛機因左右機翼升力不均進(jìn)入持續(xù)滾轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)（如順時針螺旋下降）；是更嚴(yán)重的失控狀態(tài)。應(yīng)對措施：（1）失速時：減小迎角（推桿），增加速度（若有動力則推油門），待速度恢復(fù)后改平。（2）螺旋時：立即收油門（減小旋轉(zhuǎn)動力），向螺旋反方向壓桿（如順時針螺旋則壓左桿），同時推桿減小迎角，待旋轉(zhuǎn)停止后改出失速。4.列舉無人機“起飛前檢查”的關(guān)鍵步驟及目的。答案：關(guān)鍵步驟及目的：（1）外觀檢查：檢查機身、螺旋槳是否變形/斷裂，螺絲是否松動；防止飛行中結(jié)構(gòu)損壞。（2）電池檢查：查看電量（≥80%）、電壓（單節(jié)≥3.6V）、外觀（無鼓包）；避免低電量或電池故障導(dǎo)致失控。（3）飛控自檢：啟動后觀察飛控指示燈（如GPS衛(wèi)星數(shù)≥10顆、IMU校準(zhǔn)完成）；確保定位和姿態(tài)感知正常。（4）鏈路測試：測試遙控信號（RSSI≥-80dBm）、圖傳（畫面無卡頓）、數(shù)傳（數(shù)據(jù)更新正常）；防止通信中斷導(dǎo)致飛丟。（5）環(huán)境檢查：確認(rèn)風(fēng)速（≤5m/s）、無障礙物（半徑5米內(nèi)無人員/建筑物）、天氣（無降水/雷暴）；避免外部環(huán)境引發(fā)事故。5.說明無人機“應(yīng)急返航”與“強制降落”的觸發(fā)條件及操作差異。答案：觸發(fā)條件：（1）應(yīng)急返航：通常由低電量（剩余電量≤30%）、遙控信號丟失（失聯(lián)）、飛控檢測到異常（如GPS信號弱）觸發(fā)；目標(biāo)是返回起飛點安全降落。（2）強制降落：由嚴(yán)重故障（如電機停轉(zhuǎn)、電池過放、結(jié)構(gòu)損壞）觸發(fā)；無法繼續(xù)飛行，需立即就近降落。操作差異：（1）應(yīng)急返航：飛控自動規(guī)劃航線（通常為直線或避障路徑），保持安全高度（如50米），接近返航點后自動降落；允許人工干預(yù)（如切換手動模式調(diào)整）。（2）強制降落：飛控優(yōu)先選擇最近的平坦區(qū)域（如草地、空地），降低高度至2-3米后關(guān)閉電機自由下落（多旋翼）或滑翔降落（固定翼）；人工干預(yù)空間?。ㄒ蚬收峡赡芤咽Э兀?。四、綜合分析題（共10分）場景：某測繪公司使用輕型多旋翼無人機（最大起飛重量3kg，配備RTK定位模塊）在某城市郊區(qū)（非管制空域）執(zhí)行1:500地形圖測繪任務(wù)，飛行高度真高50米。飛行中突然出現(xiàn)以下情況：（1）圖傳畫面卡頓，5秒后完全丟失；（2）遙控信號RSSI值降至-90dBm（正?！?80dBm）；（3）飛控提示“剩余電量25%”（返航需20%電量）。問題：如果你是飛控手，應(yīng)如何處置？請結(jié)