2025年無人機駕駛員職業(yè)技能考核試卷：無人機飛行控制系統(tǒng)與導航設備實操考核考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、請啟動待考無人機，執(zhí)行完整的啟動序列，包括電源開啟、系統(tǒng)自檢，并說明自檢過程中需要關注的關鍵系統(tǒng)狀態(tài)指示燈或屏幕信息。二、設置無人機進入GPS定位模式，并連接至衛(wèi)星系統(tǒng)。請描述如何監(jiān)控無人機的定位精度（如HDOP值）、衛(wèi)星可見數量及信號強度。當系統(tǒng)顯示使用RTK功能時，請簡述此時無人機的定位特點。三、將無人機設置為RTK差分模式，并假定附近已設置好RTK基準站。請啟動無人機RTK功能，并描述如何確認RTK差分是否成功建立（如通過屏幕信息或狀態(tài)欄）。若RTK信號穩(wěn)定在厘米級精度，請簡述該精度等級在無人機應用中的典型優(yōu)勢。四、在GPS信號良好的環(huán)境下，設定一個目標點，并讓無人機執(zhí)行自主飛行任務飛抵該點。飛行結束后，請描述監(jiān)控無人機飛行軌跡（如是否偏離預定航線）的基本方法。五、請將無人機飛行模式切換至懸停模式，并在平坦地面進行懸停操作。請描述如何監(jiān)控無人機的懸停精度（如偏離中心點的距離或米數），并說明影響懸停精度的可能因素。六、假設在飛行過程中，無人機儀表盤顯示“GPS信號丟失”的警告。請描述此時你應該采取的安全操作步驟，并解釋為何執(zhí)行這些步驟。七、請簡述慣性導航系統(tǒng)（INS）在無人機飛行中的作用。如果在GPS信號丟失且RTK不可用的情況下，無人機主要依賴INS進行導航，請說明此時可能面臨的問題或局限性。八、請啟動無人機，連接遙控器，并進行一次完整的飛行前檢查。請列出至少五項關鍵的飛行前檢查項目，并說明每項檢查的目的。九、請描述無人機飛控系統(tǒng)中的“姿態(tài)控制”和“位置控制”的基本區(qū)別和各自的作用。十、假設無人機在飛行中突然出現電機轉速明顯不均的情況，雖然能飛行但姿態(tài)不穩(wěn)定。請分析可能的原因，并提出初步的檢查或處理方法。十一、請將無人機系統(tǒng)設置為自動返航模式，并模擬執(zhí)行一次返航任務。請描述自動返航通常依賴哪些導航信息（如GPS、RTK、氣壓高度等），并簡述返航的基本流程。十二、請關閉無人機飛控電源，執(zhí)行完整的關閉序列。請說明關閉電源的順序和注意事項，并解釋為何需要遵循特定的關閉順序。試卷答案一、啟動待考無人機，執(zhí)行完整的啟動序列，包括電源開啟、系統(tǒng)自檢。自檢過程中需要關注的關鍵系統(tǒng)狀態(tài)指示燈或屏幕信息包括：飛控系統(tǒng)是否正常啟動（通常有相應的指示燈或屏幕提示）、電機是否正常轉動且轉速是否均勻、電池電量狀態(tài)、GPS/北斗等導航系統(tǒng)信號連接狀態(tài)（如星數、信號強度條）、RTK差分信號狀態(tài)（如有）、遙控器是否連接正常等。二、設置無人機進入GPS定位模式后，通過遙控器屏幕或專用APP監(jiān)控無人機的定位精度（通常顯示為HDOP值）、衛(wèi)星可見數量（PRN值或星數）及信號強度（C/N0值或信號強度條）。當系統(tǒng)顯示使用RTK功能時，說明無人機成功接收了來自RTK基準站的差分信號，此時無人機的定位特點是其精度大幅提升，通常能達到厘米級（如厘米級RTK），定位結果更加穩(wěn)定。三、將無人機設置為RTK差分模式，并假定附近已設置好RTK基準站。啟動無人機RTK功能后，需要通過遙控器屏幕上的RTK狀態(tài)指示（如顯示“RTKFixedRTCM3”或類似字樣，并顯示固定解或浮動解狀態(tài)）或狀態(tài)欄的RTK精度指示（如顯示厘米級或分米級）來確認RTK差分是否成功建立。若RTK信號穩(wěn)定在厘米級精度，該精度等級在無人機應用中的典型優(yōu)勢在于可以實現高精度的定位測繪、精準農業(yè)作業(yè)（如變量噴灑）、電力巡檢精準取像等，滿足厘米級的作業(yè)要求。四、在GPS信號良好的環(huán)境下，設定一個目標點，并讓無人機執(zhí)行自主飛行任務飛抵該點。飛行結束后，可以通過以下方法監(jiān)控無人機飛行軌跡：對比無人機的實際飛行航跡（通常可通過回傳畫面或后續(xù)下載的飛行數據查看）與預設的航線數據進行比較，觀察是否存在明顯的偏離；檢查目標點到達的精度，看是否準確落在預設位置附近；分析飛行數據記錄中的位置偏移信息。五、請將無人機飛行模式切換至懸停模式，并在平坦地面進行懸停操作。監(jiān)控無人機懸停精度的方法通常是通過遙控器屏幕上的電子羅盤或位置偏移指示（如畫面中心點漂移距離或米數讀數），或者使用帶有返航點標記的地面站軟件觀察無人機位置是否保持穩(wěn)定。影響懸停精度的可能因素包括：GPS信號質量、風力大小和穩(wěn)定性、地面是否平坦堅實、無人機負載（掛載設備重量）、飛控系統(tǒng)本身精度和算法、電池電量等。六、假設在飛行過程中，無人機儀表盤顯示“GPS信號丟失”的警告。此時應該采取的安全操作步驟包括：立即停止任何前進或旁側移動的飛行操作，盡量保持無人機穩(wěn)定；若處于懸停狀態(tài)，盡量保持原地懸停；評估周圍環(huán)境安全，如有必要立即停止作業(yè)并準備降落；若條件允許且安全，可嘗試切換至RTK模式（如果之前已配置且RTK信號良好）；若無法恢復GPS信號，應立即執(zhí)行緊急返航或手動返航操作至預設的安全區(qū)域或失控返航點；降落時注意避開障礙物，緩慢降落。七、請簡述慣性導航系統(tǒng)（INS）在無人機飛行中的作用。INS在無人機飛行中的作用主要是提供短時間內的姿態(tài)穩(wěn)定和位置保持信息，尤其是在GPS信號不可用或質量差的情況下（如室內、城市峽谷、樹蔭下或快速機動時），它能夠持續(xù)提供無人機的角速度、加速度信息，用于姿態(tài)解算和短時位置推算，幫助無人機維持穩(wěn)定飛行或進行短距離的自主導航。INS通常作為GPS等外部導航系統(tǒng)的補充。如果在GPS信號丟失且RTK不可用的情況下，無人機主要依賴INS進行導航，可能面臨的問題或局限性包括：INS存在累積誤差，隨著飛行時間增長，位置估計誤差會逐漸增大；在沒有外部信息修正的情況下，長時間導航精度會下降；對振動和沖擊敏感，可能影響姿態(tài)估計精度。八、請啟動無人機，連接遙控器，并進行一次完整的飛行前檢查。關鍵的飛行前檢查項目至少包括：1.電池：檢查電池電量是否充足，外觀是否有損傷，接口是否干凈干燥；2.電機：檢查電機是否正常轉動，槳葉是否安裝牢固，螺釘是否擰緊；3.傳感器：檢查云臺、GPS天線、IMU（慣性測量單元）等傳感器是否有遮擋或損壞；4.飛控系統(tǒng)：檢查遙控器與無人機信號是否連接正常，飛控系統(tǒng)狀態(tài)指示燈是否正常；5.軟件版本：確認無人機和遙控器固件版本是否最新或符合要求；6.載荷：檢查掛載設備是否固定牢固；7.環(huán)境天氣：觀察周圍環(huán)境是否安全，風速風向是否在允許范圍內，天氣是否良好。進行這些檢查的目的是確保無人機各部件功能正常、狀態(tài)良好、電量充足，滿足飛行條件，保障飛行安全和飛行任務順利完成。九、請描述無人機飛控系統(tǒng)中的“姿態(tài)控制”和“位置控制”的基本區(qū)別和各自的作用。姿態(tài)控制是指飛控系統(tǒng)通過傳感器（如陀螺儀、加速度計）感知無人機的旋轉狀態(tài)（俯仰、滾轉、偏航角速度），并控制各電機的轉速，使無人機能夠保持穩(wěn)定的姿態(tài)（如懸停、調整朝向）或執(zhí)行特定的姿態(tài)機動。其作用是維持無人機的穩(wěn)定性，是實現各種飛行動作的基礎。位置控制是指飛控系統(tǒng)通過導航系統(tǒng)（如GPS、RTK）獲取無人機的當前位置，并規(guī)劃路徑，控制無人機精確地飛往目標點或沿預定航線飛行，同時保持或調整其姿態(tài)以適應飛行狀態(tài)。其作用是實現無人機的自主導航、目標點飛抵和航線飛行等任務。簡單來說，姿態(tài)控制關注的是“如何站穩(wěn)和看齊”，而位置控制關注的是“如何去往指定地點”。十、假設無人機在飛行中突然出現電機轉速明顯不均的情況，雖然能飛行但姿態(tài)不穩(wěn)定。可能的原因包括：1.電機驅動器故障或供電問題；2.電調（ESC）故障；3.對應電機的螺旋槳脫落或損壞；4.電機本身故障；5.傳感器（如陀螺儀）故障導致飛控接收錯誤信息；6.電池單體電壓嚴重不均衡。初步的檢查或處理方法包括：1.立即停止任何高風險操作，盡量保持平穩(wěn)；2.觀察哪個電機轉速異常；3.檢查對應電機槳葉是否完好、是否脫落；4.嘗試切換飛行模式（如從自動模式切回手動模式）觀察電機行為是否有變化；5.評估情況，若安全則嘗試緊急返航；6.若能安全降落，檢查相關電機、電調和電池。十一、請將無人機系統(tǒng)設置為自動返航模式，并模擬執(zhí)行一次返航任務。自動返航通常依賴的導航信息包括：GPS/北斗衛(wèi)星定位信息用于確定無人機當前位置和目標返航點（通常是起飛點）；氣壓高度計用于維持飛行高度；RTK差分信號（如果啟用）用于提高返航精度。自動返航的基本流程通常是：1.飛行控制器接收到返航指令（手動觸發(fā)或低電量自動觸發(fā)）；2.系統(tǒng)記錄當前位置作為返航點（若未指定）；3.系統(tǒng)規(guī)劃返航路徑（通常是直線飛回起飛點，或根據預設點）；4.無人機切換到返航所需的高度和速度模式；5.無人機按照規(guī)劃的路徑自主飛行；6.接近返航點時，系統(tǒng)可能控制無人機下降高度并最終降落。十二、請關閉無人機飛控電源，執(zhí)行完整的關閉序列。關閉電源的順序和注意事項通常包括：1.先關閉飛控主機電源：通過遙控器或機身按鈕關閉飛控主機的電源開關；2.等待飛控系統(tǒng)完全關閉：確認飛控指示燈熄滅，或等待幾秒鐘確保系統(tǒng)完全斷電；3.關閉電機/電調電源：根據無人機設計，可能需要關閉電機驅動