無人機1+理論知識模擬試題及答案一、單項選擇題（每題1分，共30分）1.多旋翼無人機在懸停狀態(tài)下，其電機轉(zhuǎn)速突然同時下降10%，最可能導(dǎo)致的結(jié)果是A.高度降低并伴隨輕微漂移B.高度升高并伴隨自旋C.保持高度但偏航角突變D.立即進入失控翻滾答案：A2.根據(jù)《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規(guī)定》，最大起飛重量大于等于多少克的無人機必須進行實名登記？A.150gB.250gC.500gD.1000g答案：B3.某鋰電池標(biāo)稱容量為5000mAh，在0.5C倍率下放電，理論可持續(xù)時間為A.0.5hB.1hC.2hD.2.5h答案：C4.下列關(guān)于無刷電機KV值定義正確的是A.每伏特電壓下電機每分鐘轉(zhuǎn)速B.每安培電流下電機每分鐘轉(zhuǎn)速C.每伏特電壓下電機每秒鐘轉(zhuǎn)速D.每安培電流下電機每秒鐘轉(zhuǎn)速答案：A5.在GPS模式下，無人機出現(xiàn)“toiletbowling”現(xiàn)象，最可能的原因是A.磁羅盤受到金屬干擾B.氣壓計失效C.陀螺儀溫漂D.圖傳鏈路丟包答案：A6.某型固定翼無人機翼載荷為60g/dm2，若翼面積增加20%，在同等起飛重量下，翼載荷變?yōu)锳.50g/dm2B.60g/dm2C.72g/dm2D.48g/dm2答案：A7.下列關(guān)于RTK差分定位的描述，錯誤的是A.基站與移動站距離越近，精度越高B.可消除電離層誤差C.可消除衛(wèi)星鐘差D.無需初始化即可固定解答案：D8.多旋翼無人機在6級風(fēng)（風(fēng)速12m/s）下作業(yè)，最安全的做法是A.提高增益參數(shù)B.切換至姿態(tài)模式C.立即返航降落D.降低飛行高度至5m答案：C9.某型無人機使用433MHz數(shù)傳，若在城區(qū)高樓間出現(xiàn)頻繁丟包，最有效的改進措施是A.提高發(fā)射功率至2WB.更換為915MHz頻段C.采用定向高增益天線D.降低空速至2400bps答案：B10.固定翼無人機重心過于靠前會導(dǎo)致A.俯仰穩(wěn)定性減弱B.失速速度降低C.升降舵所需下偏角增大D.巡航阻力減小答案：C11.下列關(guān)于鋰聚合物電池存儲電壓，正確的是A.滿電長期存儲B.單片3.0VC.單片3.7~3.8VD.單片4.35V答案：C12.多旋翼無人機ESC上標(biāo)有“30ABLHeli_32”，其中“32”指A.最大持續(xù)電流32AB.固件版本號C.處理器位數(shù)D.支持電池節(jié)數(shù)答案：C13.在MissionPlanner中設(shè)置地理圍欄，若觸發(fā)RTL后無人機仍高速飛離，最可能原因是A.GPS模塊損壞B.地磁突變C.RTL高度設(shè)置過低D.遙控器失控保護未開啟答案：D14.下列關(guān)于螺旋槳參數(shù)“18×6”的描述，正確的是A.槳徑18英寸，螺距6英寸B.槳徑18cm，螺距6cmC.槳徑18英寸，螺距6cmD.槳徑18cm，螺距6英寸答案：A15.固定翼無人機采用鴨式布局的優(yōu)點是A.失速特性溫和B.縱向靜穩(wěn)定度大C.配平阻力小D.制造簡單答案：C16.多旋翼無人機在自穩(wěn)模式下出現(xiàn)“掉高”現(xiàn)象，排查步驟首選A.校準(zhǔn)磁羅盤B.檢查電池內(nèi)阻C.校準(zhǔn)空速計D.更新飛控固件答案：B17.下列關(guān)于IMU溫漂補償算法，常用的是A.擴展卡爾曼濾波B.互補濾波C.滑動平均D.中值濾波答案：A18.某型無人機圖傳延時為80ms，若飛行速度20m/s，圖像顯示位置與實際位置相差A(yù).0.8mB.1.2mC.1.6mD.2.0m答案：C19.固定翼無人機采用襟翼后，下列參數(shù)變化正確的是A.失速速度增加B.著陸速度降低C.巡航升阻比增大D.副翼效率降低答案：B20.多旋翼無人機電機三相線任意兩根對調(diào)會導(dǎo)致A.電機燒毀B.電機反向旋轉(zhuǎn)C.電流翻倍D.無影響答案：B21.下列關(guān)于氣壓計高度測量誤差，主要來源是A.溫度變化B.地球自轉(zhuǎn)C.科氏力D.磁偏角答案：A22.在Pixhawk飛控中，EKF3相比EKF2主要改進是A.支持光流融合B.支持雙GPSC.支持多維度磁偏估計D.支持DShot協(xié)議答案：C23.某型無人機最大信號有效距離10km，若在2km處出現(xiàn)圖傳馬賽克，最可能原因是A.接收靈敏度下降B.多徑效應(yīng)C.天線極化失配D.發(fā)射功率不足答案：B24.固定翼無人機采用V尾布局，其舵面混控目的是A.提高滾轉(zhuǎn)率B.實現(xiàn)俯仰與偏航耦合控制C.降低結(jié)構(gòu)重量D.增加縱向靜穩(wěn)定答案：B25.多旋翼無人機電池內(nèi)阻增大，最直接表現(xiàn)是A.懸停電流減小B.滿電電壓升高C.壓降加劇，提前低壓報警D.容量增加答案：C26.下列關(guān)于無人機保險條款，通常除外責(zé)任是A.第三方人身傷害B.操作員故意行為C.飛行器丟失D.意外碰撞答案：B27.在ADSBOUT系統(tǒng)中，無人機發(fā)送的最核心數(shù)據(jù)是A.姿態(tài)角B.空速C.ICAO地址與位置矢量D.電池電壓答案：C28.多旋翼無人機槳葉出現(xiàn)細(xì)微裂紋，最佳處理方式是A.用502膠水粘合B.纏絕緣膠帶C.立即更換新槳D.降低轉(zhuǎn)速繼續(xù)使用答案：C29.固定翼無人機采用推力矢量技術(shù)，主要目的是A.降低燃油消耗B.提高失速迎角C.實現(xiàn)過失速機動D.減小雷達反射面積答案：C30.在UTM系統(tǒng)中，C2鏈路優(yōu)先級最高的報文是A.遙測心跳B.遙控指令C.氣象數(shù)據(jù)D.固件升級包答案：B二、多項選擇題（每題2分，共20分，每題至少有兩個正確答案，多選少選均不得分）31.下列哪些因素會導(dǎo)致多旋翼無人機指南針異常A.高壓線下方飛行B.金屬橋梁上方懸停C.電池電量不足D.云臺未校準(zhǔn)答案：A、B32.關(guān)于鋰聚合物電池放電特性，正確的是A.溫度越低，內(nèi)阻越大B.放電倍率越高，容量保持率越高C.截止電壓過低會永久損傷D.高倍率放電時電壓平臺下降答案：A、C、D33.固定翼無人機進行失速試飛，需記錄的關(guān)鍵參數(shù)有A.迎角B.空速C.升降舵偏角D.電機轉(zhuǎn)速答案：A、B、C34.下列哪些屬于無人機感知與避障常用傳感器A.毫米波雷達B.雙目視覺C.超聲波D.激光雷達答案：A、B、C、D35.在Pixhawk飛控中，可通過哪些方式注入虛假GPS信號進行測試A.SITL仿真B.使用GPS模擬器C.修改EKF參數(shù)D.通過mavros話題發(fā)布答案：A、B、D36.多旋翼無人機出現(xiàn)“果凍效應(yīng)”的視頻，可能原因有A.快門速度過高B.螺旋槳失衡C.云臺減震球老化D.圖傳帶寬不足答案：B、C37.下列哪些操作會降低固定翼無人機縱向靜穩(wěn)定性A.重心后移B.水平尾翼面積減小C.主翼后掠角增大D.增加翼載荷答案：A、B38.關(guān)于無人機鏈路加密，正確的是A.AES256比AES128更安全B.公鑰加密適合實時遙控C.跳頻技術(shù)可提高抗干擾能力D.采用SBUS協(xié)議即默認(rèn)加密答案：A、C39.在低溫（20℃）環(huán)境下，哪些措施可延長多旋翼無人機續(xù)航A.電池預(yù)熱至15℃B.使用高容量低溫電池C.降低飛行速度D.提高電池報警電壓答案：A、B、D40.下列哪些屬于UTM（Uspace）核心服務(wù)A.網(wǎng)絡(luò)身份識別B.地理態(tài)勢感知C.空中交通管制語音D.沖突探測與解決答案：A、B、D三、判斷題（每題1分，共10分，正確打“√”，錯誤打“×”）41.多旋翼無人機槳葉越輕，陀螺效應(yīng)越小，響應(yīng)越快。答案：√42.固定翼無人機使用反向推力裝置可縮短降落滑跑距離。答案：√43.無刷電機三相霍爾傳感器損壞后，ESC仍可通過方波驅(qū)動繼續(xù)運行。答案：×44.在相同翼載荷下，固定翼無人機翼型相對厚度越大，失速迎角越小。答案：×45.多旋翼無人機電池串聯(lián)節(jié)數(shù)增加，總?cè)萘坎蛔儯偰芰吭黾?。答案：?6.激光雷達SLAM在強光直射環(huán)境下性能優(yōu)于視覺SLAM。答案：√47.無人機使用ADSBIN可直接獲取附近載人航空器意圖航路。答案：√48.在MissionPlanner中，設(shè)置FENCE_ENABLE=0表示啟用地理圍欄。答案：×49.固定翼無人機采用翼梢小翼可減小誘導(dǎo)阻力，提高升阻比。答案：√50.多旋翼無人機電機KV值越高，同等電壓下扭矩越大。答案：×四、填空題（每空1分，共20分）51.多旋翼無人機ESC常用的兩種通信協(xié)議分別是________與________。答案：PWM、DShot52.固定翼無人機縱向靜穩(wěn)定裕度通常用________與________之間的距離表示。答案：重心、中性點53.鋰聚合物電池標(biāo)準(zhǔn)充電倍率一般推薦________C，存儲電壓單片________V。答案：0.5、3.7~3.854.在GPS定位中，PDOP值越________，代表幾何精度越________。答案：小、高55.Pixhawk飛控中，參數(shù)________用于設(shè)置RTL返航高度，單位________。答案：RTL_ALT、厘米56.多旋翼無人機電機三相線顏色通常為________、________、________。答案：黃、藍、綠57.固定翼無人機常用翼型參數(shù)中，________表示最大彎度距前緣距離與弦長之比。答案：彎度位置58.無人機鏈路中，________延遲指信號從發(fā)送到接收所需時間，________延遲指數(shù)據(jù)包到達順序錯亂。答案：傳輸、抖動59.在UTM體系里，Uspace分為________類空域，其中________類要求強制電子識別。答案：四、U160.多旋翼無人機槳葉編號CCW表示________旋轉(zhuǎn)，CW表示________旋轉(zhuǎn)。答案：逆時針、順時針五、簡答題（每題6分，共30分）61.簡述多旋翼無人機電機與螺旋槳匹配原則，并說明槳葉直徑增加對電流與推力的影響。答案：匹配原則：1.電機KV值越低，適配槳徑越大；2.電機額定功率≥最大推力所需功率×1.2；3.保持電機工作在高效區(qū)（≥75%）。槳徑增加→掃風(fēng)面積↑→推力↑，但扭矩需求↑→電流↑，若超出電機額定電流會導(dǎo)致過熱、磁鋼退磁，需同步降低螺距或減輕槳重。62.說明固定翼無人機“螺旋”現(xiàn)象產(chǎn)生機理及改出操作。答案：機理：一側(cè)機翼先失速，滾轉(zhuǎn)力矩與偏航力矩耦合，導(dǎo)致進入急盤旋下降；重心后移、大迎角、大油門加劇。改出：立即收油門至怠速→向螺旋反方向蹬滿舵→推桿減小迎角→失速解除后逐漸回桿回舵→改平后緩慢加油門。63.列舉三種無人機指南針校準(zhǔn)方法，并比較其適用場景。答案：1.水平旋轉(zhuǎn)兩圈+俯仰旋轉(zhuǎn)兩圈（通用，需遠離磁干擾）；2.手持遙控器做“8”字晃動（DJI專用，適合野外無電腦）；3.軟件自動采集三軸磁場橢球擬合（Pixhawk，需連接地面站，適合科研級精度）。場景：1適合常規(guī)用戶；2適合快速作業(yè)；3適合高精度測繪。64.說明RTK固定解與浮點解區(qū)別，并給出無人機測繪時達到固定解的檢核指標(biāo)。答案：固定解：整周模糊度已整數(shù)化，水平精度1cm+1ppm；浮點解：模糊度未整數(shù)，水平精度0.3~0.5m。檢核指標(biāo)：1.差分齡<2s；2.衛(wèi)星數(shù)≥20；3.固定率>99%；4.重捕時間<5s；5.基站距離<10km；6.PDOP<2.0。65.闡述無人機電池內(nèi)阻測試步驟，并給出判定標(biāo)準(zhǔn)。答案：步驟：1.電池25℃恒溫；2.充滿電后靜置2h；3.使用內(nèi)阻測試儀四線法測每片電芯；4.記錄電壓、內(nèi)阻、溫度。判定：單片內(nèi)阻≥出廠值1.5倍或組內(nèi)差異>2mΩ，即老化；內(nèi)阻≥出廠值2倍或鼓包，立即退役。六、計算題（每題10分，共30分）66.某四旋翼無人機起飛重量4kg，使用18英寸螺旋槳，單槳靜推力1.5kg，電機KV值120，電池6S22.2V，實測懸?？傠娏?4A。求：（1）懸停功率；（2）懸停時間（電池5000mAh25C）；（3）理論懸停效率（g/W）。答案：（1）P=UI=22.2V×24A=532.8W（2）容量5Ah，理論時間=5Ah/24A×60=12.5min，考慮20%安全余量→10min（3）效率=4000g/532.8W=7.5g/W67.固定翼無人機翼面積30dm2，翼載荷65g/dm2，巡航升阻比12，電池能量500Wh，推進系統(tǒng)總效率70%。求最大巡航時間。答案：起飛重量=65×30=1950g=1.95kg所需推力=mg/(L/D)=1.95×9.8/12=1.59N功率=1.59N×巡航速度，設(shè)巡航速度18m/s→P=1.59×18=28.6W可用能量500Wh×70%=350Wh時間=350Wh/28.6W=12.24h≈734min68.多旋翼無人機下降速度3m/s，槳盤面積0.6m2，空氣密度1.225kg/m3，求理想誘導(dǎo)功率（忽略機身阻力）。答案：根據(jù)動量理論，誘導(dǎo)速度vi=√(mg/2ρA)=√(4×9.8/2/1.225/0.6)=√26.67=5.16m/s下降時相對氣流速度=vi+vd=5.16+3=8.16m/s誘導(dǎo)功率P=mg(vi)=4×9.8×5.16=202.3W七、綜合應(yīng)用題（每題20分，共40分）69.某測繪公司計劃使用多旋翼無人機在海拔3500m高原進行1:500免像控測圖，測區(qū)4km2，平均地面分辨率2cm，航向重疊80%，旁向重疊70%，相機像素6000×4000，像元尺寸3.9μm，焦距20mm，單架次電池續(xù)航20min，巡航速度12m/s。請完成：（1）計算相對航高；（2）計算單張像片地面覆蓋面積；（3）計算總像片數(shù)；（4）計算單架次可完成面積；（5）評估需幾架次及電池數(shù)（每架次備用2塊）。答案：（1）H=f×GSD/像元=20mm×20mm/3.9μm=10256×2cm=205m（2）單張長邊地面=6000×2cm=120m，短邊=4000×2cm=80m，面積=120×80