湖南2025自考[低空技術(shù)與工程]飛行控制與導(dǎo)航模擬題及答案一、單項選擇題（每題1分，共20題）1.低空飛行器姿態(tài)控制的核心是調(diào)整其（）。A.升力與阻力B.俯仰、滾轉(zhuǎn)與偏航角C.氣動舵面偏轉(zhuǎn)D.發(fā)動機(jī)推力2.磁力計在飛行控制系統(tǒng)中主要用于（）。A.定位導(dǎo)航B.慣性導(dǎo)航修正C.地磁異常檢測D.姿態(tài)感知3.低空無人機(jī)常用的RTK技術(shù)精度可達(dá)（）。A.1米級B.10厘米級C.1千米級D.100米級4.滑膜阻尼器在振動控制中主要用于（）。A.提升頻率響應(yīng)B.減小系統(tǒng)阻尼C.增強(qiáng)控制剛度D.防止共振5.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）的主要誤差源是（）。A.衛(wèi)星信號干擾B.陀螺漂移與加速度計噪聲C.GPS信號延遲D.多路徑效應(yīng)6.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計易受（）。A.地形遮蔽影響B(tài).氣溫變化影響C.靜電干擾影響D.電磁干擾影響7.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度B.增加系統(tǒng)功耗C.提升系統(tǒng)可靠性D.擴(kuò)大系統(tǒng)容量8.飛行管理域（FMD）在低空空域劃分中屬于（）。A.超低空區(qū)域B.低空區(qū)域C.中空區(qū)域D.高空區(qū)域9.滾轉(zhuǎn)通道的配平控制主要解決（）。A.俯仰角超調(diào)問題B.偏航角穩(wěn)定性問題C.橫滾角速度抑制問題D.升力突變問題10.模糊PID控制器在飛行控制中的優(yōu)勢是（）。A.理論模型簡單B.對參數(shù)變化魯棒性強(qiáng)C.計算效率高D.控制精度高11.低空飛行器常用的卡爾曼濾波器主要解決（）。A.傳感器標(biāo)定問題B.飛行器抖振問題C.狀態(tài)估計誤差問題D.控制信號延遲問題12.飛行控制系統(tǒng)的閉環(huán)控制中，反饋信號主要來源于（）。A.陀螺儀B.加速度計C.氣壓計D.導(dǎo)航接收機(jī)13.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制的主要任務(wù)包括（）。A.垂直速度控制B.航向角控制C.滾轉(zhuǎn)角控制D.以上都是14.飛行控制律中的“反風(fēng)門”設(shè)計主要用于（）。A.減小舵面摩擦B.抑制氣動干擾C.提高舵面效率D.增強(qiáng)系統(tǒng)剛性15.低空飛行器在復(fù)雜電磁環(huán)境下，導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.GLONASS系統(tǒng)B.北斗系統(tǒng)C.羅蘭C系統(tǒng)D.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)16.飛行控制系統(tǒng)的故障檢測算法中，常用的方法包括（）。A.邏輯門檢測B.卡爾曼濾波器C.小波變換分析D.以上都是17.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計的誤差修正方法包括（）。A.溫度補(bǔ)償B.濕度補(bǔ)償C.地形修正D.以上都是18.飛行控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制主要解決（）。A.外部干擾抑制B.參數(shù)不確定性問題C.控制精度不足問題D.系統(tǒng)響應(yīng)延遲問題19.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制系統(tǒng)的控制律應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.PID控制B.LQR控制C.滑?？刂艱.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制20.飛行控制系統(tǒng)的仿真測試中，常用的仿真工具包括（）。A.MATLAB/SimulinkB.LabVIEWC.ROSD.以上都是二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.低空飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的主要組成部分包括（）。A.姿態(tài)傳感器B.控制律設(shè)計C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.導(dǎo)航系統(tǒng)2.低空飛行器在山區(qū)飛行時，導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.RTK技術(shù)B.GPS/GNSS組合導(dǎo)航C.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)D.磁力計輔助導(dǎo)航3.飛行控制系統(tǒng)的故障診斷方法包括（）。A.邏輯診斷B.狀態(tài)觀測器C.小波變換分析D.模糊邏輯推理4.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制系統(tǒng)的控制律應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.PID控制B.LQR控制C.滑?？刂艱.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制5.飛行控制系統(tǒng)的仿真測試中，常用的仿真工具包括（）。A.MATLAB/SimulinkB.LabVIEWC.ROSD.以上都是6.低空飛行器在復(fù)雜電磁環(huán)境下，導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用（）。A.GLONASS系統(tǒng)B.北斗系統(tǒng)C.羅蘭C系統(tǒng)D.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)7.飛行控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制主要解決（）。A.外部干擾抑制B.參數(shù)不確定性問題C.控制精度不足問題D.系統(tǒng)響應(yīng)延遲問題8.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計的誤差修正方法包括（）。A.溫度補(bǔ)償B.濕度補(bǔ)償C.地形修正D.以上都是9.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計主要目的是（）。A.提高系統(tǒng)可靠性B.增加系統(tǒng)功耗C.擴(kuò)大系統(tǒng)容量D.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度10.低空飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的主要組成部分包括（）。A.姿態(tài)傳感器B.控制律設(shè)計C.執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.導(dǎo)航系統(tǒng)三、判斷題（每題1分，共10題）1.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制系統(tǒng)的控制律應(yīng)優(yōu)先采用PID控制。（√）2.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計會顯著增加系統(tǒng)功耗。（×）3.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計的誤差修正方法包括溫度補(bǔ)償。（√）4.飛行控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制主要解決參數(shù)不確定性問題。（√）5.低空飛行器在復(fù)雜電磁環(huán)境下，導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。（×）6.飛行控制系統(tǒng)的故障檢測算法中，常用的方法包括邏輯門檢測。（√）7.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制系統(tǒng)的控制律應(yīng)優(yōu)先采用LQR控制。（×）8.飛行控制系統(tǒng)的仿真測試中，常用的仿真工具包括ROS。（√）9.低空飛行器在山區(qū)飛行時，RTK技術(shù)的精度可達(dá)10厘米級。（√）10.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計主要目的是提高系統(tǒng)可靠性。（√）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述低空飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)的基本組成及其功能。答：低空飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)主要由以下部分組成：（1）姿態(tài)傳感器：用于測量飛行器的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航角及角速度等姿態(tài)參數(shù)，如陀螺儀、磁力計、加速度計等。（2）控制律設(shè)計：根據(jù)飛行控制需求設(shè)計控制律，如PID控制、LQR控制、滑?？刂频?，用于生成舵面指令。（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：根據(jù)控制指令偏轉(zhuǎn)舵面或調(diào)整發(fā)動機(jī)參數(shù)，如副翼、升降舵、方向舵等。（4）導(dǎo)航系統(tǒng)：提供位置和速度信息，用于姿態(tài)控制系統(tǒng)的配平與修正。功能：確保飛行器在飛行過程中保持穩(wěn)定的姿態(tài)，滿足導(dǎo)航和任務(wù)執(zhí)行需求。2.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計易受哪些因素影響？如何修正誤差？答：氣壓高度計易受以下因素影響：（1）地形高程變化：山區(qū)氣壓隨海拔變化劇烈，導(dǎo)致高度計讀數(shù)與實際高度不符。（2）溫度變化：氣溫變化影響大氣密度，進(jìn)而影響氣壓讀數(shù)。（3）濕度變化：濕度影響大氣密度，導(dǎo)致高度計誤差。修正方法：（1）溫度補(bǔ)償：通過溫度傳感器測量環(huán)境溫度，對氣壓讀數(shù)進(jìn)行修正。（2）地形修正：結(jié)合RTK技術(shù)或數(shù)字高程模型（DEM）進(jìn)行地形修正。（3）濕度補(bǔ)償：通過濕度傳感器測量環(huán)境濕度，對氣壓讀數(shù)進(jìn)行修正。3.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計有哪些常用方法？其目的是什么？答：常用方法包括：（1）硬件冗余：如雙通道傳感器、雙通道執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。（2）軟件冗余：如多冗余計算機(jī)系統(tǒng)、多任務(wù)處理器等。（3）邏輯冗余：如故障檢測與隔離（FDIR）算法、邏輯門檢測等。目的：提高系統(tǒng)可靠性，確保在部分故障時仍能正常工作。4.低空飛行器在起降階段，姿態(tài)控制系統(tǒng)的控制律應(yīng)優(yōu)先采用哪種方法？為什么？答：應(yīng)優(yōu)先采用PID控制。原因：（1）簡單高效：PID控制原理簡單，計算量小，易于實現(xiàn)。（2）魯棒性強(qiáng)：對參數(shù)變化不敏感，適合起降階段快速響應(yīng)需求。（3）易于調(diào)試：參數(shù)整定方法成熟，便于現(xiàn)場調(diào)試。五、論述題（每題10分，共2題）1.結(jié)合湖南低空空域特點(diǎn)，分析低空飛行器在山區(qū)飛行時，導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)如何設(shè)計？答：湖南低空空域特點(diǎn)：（1）山區(qū)地形復(fù)雜：如張家界、衡山等地，地形起伏大，易導(dǎo)致GPS信號遮蔽。（2）空域繁忙：長沙、株洲等地空域活動頻繁，需兼顧安全與效率。導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計建議：（1）采用RTK技術(shù)：RTK技術(shù)精度高（10厘米級），可有效解決山區(qū)信號遮蔽問題。（2）多系統(tǒng)組合導(dǎo)航：結(jié)合GPS/GNSS、北斗、GLONASS等多系統(tǒng)，提高定位可靠性。（3）慣性導(dǎo)航系統(tǒng)輔助：在GPS信號弱時，由慣性導(dǎo)航系統(tǒng)提供短時定位，再進(jìn)行修正。（4）磁力計輔助：在山區(qū)易出現(xiàn)磁異常時，磁力計可輔助航向修正。2.飛行控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制有哪些常用方法？結(jié)合實際場景分析其應(yīng)用優(yōu)勢。答：常用方法：（1）模型參考自適應(yīng)控制（MRAC）：通過參考模型與實際系統(tǒng)誤差調(diào)整控制參數(shù)。（2）自適應(yīng)PID控制：根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)動態(tài)調(diào)整PID參數(shù)。（3）模糊自適應(yīng)控制：利用模糊邏輯推理調(diào)整控制參數(shù)。應(yīng)用優(yōu)勢：（1）魯棒性強(qiáng)：可適應(yīng)參數(shù)變化和外部干擾，如低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣流變化劇烈，自適應(yīng)控制可動態(tài)調(diào)整參數(shù)，提高穩(wěn)定性。（2）精度高：在起降階段，飛行器姿態(tài)變化快，自適應(yīng)控制可實時調(diào)整控制律，提高控制精度。（3）實用性強(qiáng)：湖南低空飛行器多用于測繪、巡檢等任務(wù)，自適應(yīng)控制可確保復(fù)雜環(huán)境下任務(wù)完成質(zhì)量。答案及解析一、單項選擇題答案1.B2.A3.B4.B5.B6.A7.C8.B9.C10.B11.C12.D13.D14.B15.B16.D17.D18.B19.A20.D二、多項選擇題答案1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABC5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABCD9.AC10.ABCD三、判斷題答案1.√2.×3.√4.√5.×6.√7.×8.√9.√10.√四、簡答題解析1.低空飛行器姿態(tài)控制系統(tǒng)基本組成及其功能-姿態(tài)傳感器：測量飛行器姿態(tài)參數(shù)，如陀螺儀、磁力計、加速度計等。-控制律設(shè)計：根據(jù)需求設(shè)計控制律，如PID、LQR、滑?？刂频?。-執(zhí)行機(jī)構(gòu)：偏轉(zhuǎn)舵面或調(diào)整發(fā)動機(jī)參數(shù)，如副翼、升降舵等。-導(dǎo)航系統(tǒng)：提供位置和速度信息，用于姿態(tài)控制系統(tǒng)的配平與修正。-功能：確保飛行器保持穩(wěn)定姿態(tài)，滿足導(dǎo)航和任務(wù)執(zhí)行需求。2.低空飛行器在山區(qū)飛行時，氣壓高度計易受因素及修正方法-影響因素：地形高程變化、溫度變化、濕度變化。-修正方法：溫度補(bǔ)償、濕度補(bǔ)償、地形修正（結(jié)合RTK或DEM）。3.飛行控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計方法及目的-方法：硬件冗余、軟件冗余、邏輯冗余（如FDIR、邏輯門檢測）。-目的：提高系統(tǒng)可靠性，確保部分故障時仍能正常工作。4.低空飛行器起降階段姿態(tài)控制系統(tǒng)控制律選擇及原因-控制律：PID控制。-原因：簡單高效、魯棒性強(qiáng)