2025年高職無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)（無人機(jī)調(diào)試）試題及答案

班級______姓名______（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）一、選擇題（總共10題，每題4分，每題只有一個(gè)正確答案）1.無人機(jī)飛行時(shí)，姿態(tài)調(diào)整主要依靠哪個(gè)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)？A.飛控系統(tǒng)B.動(dòng)力系統(tǒng)C.導(dǎo)航系統(tǒng)D.通信系統(tǒng)2.以下哪種傳感器對于無人機(jī)在室內(nèi)精確定位最關(guān)鍵？A.加速度計(jì)B.陀螺儀C.超聲波傳感器D.GPS模塊3.無人機(jī)調(diào)試過程中，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確時(shí)，通常使用什么工具？A.萬用表B.示波器C.轉(zhuǎn)速測試儀D.電調(diào)測試儀4.當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)“漂移”現(xiàn)象，可能是哪個(gè)部件出現(xiàn)問題？A.電池B.螺旋槳C.飛控D.電機(jī)5.對于多旋翼無人機(jī)，其槳葉的安裝角度與飛行性能密切相關(guān)，安裝角度過大可能導(dǎo)致？A.升力不足B.飛行速度過快C.電機(jī)過熱D.振動(dòng)加劇6.無人機(jī)的動(dòng)力電源輸出電壓一般為？A.3.7VB.7.4VC.11.1VD.14.8V7.調(diào)試無人機(jī)時(shí)，若發(fā)現(xiàn)某個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速明顯低于其他電機(jī)，首先應(yīng)檢查？A.電機(jī)連接線B.電調(diào)參數(shù)C.電池電量D.飛控設(shè)置8.無人機(jī)飛行過程中，遇到大風(fēng)天氣，姿態(tài)容易不穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)調(diào)試哪個(gè)參數(shù)？A.高度保持參數(shù)B.航向穩(wěn)定參數(shù)C.姿態(tài)PID參數(shù)D.懸停參數(shù)9.對于無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)，以下哪種定位方式在室內(nèi)外都能使用？A.GPS定位B.北斗定位C.視覺定位D.慣性導(dǎo)航定位10.無人機(jī)調(diào)試完成后，進(jìn)行飛行測試時(shí)，應(yīng)首先在什么環(huán)境下進(jìn)行？A.開闊無人區(qū)域B.室內(nèi)空曠場地C.有一定障礙物的場地D.人群密集區(qū)域二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題6分，每題至少有兩個(gè)正確答案）1.無人機(jī)飛控系統(tǒng)主要包括以下哪些功能模塊？A.姿態(tài)解算B.導(dǎo)航計(jì)算C.電機(jī)控制D.數(shù)據(jù)記錄E.傳感器數(shù)據(jù)處理2.無人機(jī)調(diào)試過程中，需要檢查的電氣連接部分包括？A.電機(jī)與電調(diào)連接B.飛控與傳感器連接C.電池與飛控連接D.遙控器與飛控連接E.螺旋槳與電機(jī)連接3.以下哪些因素會(huì)影響無人機(jī)的飛行續(xù)航時(shí)間？A.電池容量B.飛行姿態(tài)C.環(huán)境溫度D.飛行速度E.負(fù)載重量4.當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)姿態(tài)失控現(xiàn)象時(shí)，可能的原因有？A.飛控故障B.傳感器故障C.通信中斷D.電機(jī)故障E.電池過放5.調(diào)試無人機(jī)的姿態(tài)控制系統(tǒng)時(shí)，需要關(guān)注的參數(shù)有？A.P參數(shù)B.I參數(shù)C.D參數(shù)D.高度閾值E.航向增益三、簡答題（總共3題，每題10分）1.簡述無人機(jī)飛控系統(tǒng)中姿態(tài)解算的基本原理。2.說明無人機(jī)調(diào)試過程中，如何檢測電調(diào)的好壞。3.當(dāng)無人機(jī)在飛行中出現(xiàn)信號丟失的情況，應(yīng)如何應(yīng)對及后續(xù)調(diào)試？四、案例分析題（15分）某無人機(jī)在調(diào)試完成后進(jìn)行首次室外飛行測試，飛行過程中突然出現(xiàn)姿態(tài)劇烈抖動(dòng)，隨后高度失控下降。已知該無人機(jī)為多旋翼機(jī)型，配備有GPS模塊、加速度計(jì)、陀螺儀等傳感器，使用鋰電池供電，采用常規(guī)PID控制算法進(jìn)行姿態(tài)控制。請分析可能導(dǎo)致此故障的原因，并提出相應(yīng)的調(diào)試解決方法。五、設(shè)計(jì)題（15分）設(shè)計(jì)一個(gè)針對四旋翼無人機(jī)的電機(jī)故障檢測與診斷系統(tǒng)，要求能夠?qū)崟r(shí)檢測電機(jī)是否出現(xiàn)故障，并能準(zhǔn)確判斷故障類型（如電機(jī)停轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速異常等），并簡要說明實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)所需的主要硬件和軟件部分。答案：一、1.A2.C3.D4.C5.D6.C7.A8.C9.C10.B二、1.ABCE2.ABCD3.ACDE4.ABC5.ABC三、1.姿態(tài)解算通常利用加速度計(jì)測量無人機(jī)在三個(gè)軸向的加速度，通過重力分量計(jì)算出姿態(tài)角度的初始值；再結(jié)合陀螺儀測量的角速度信息，利用積分算法實(shí)時(shí)更新姿態(tài)角度，從而得到無人機(jī)精確的姿態(tài)信息。2.可通過電調(diào)測試儀連接電調(diào)，給電調(diào)發(fā)送指令，觀察電調(diào)輸出的電壓和電流是否在正常范圍內(nèi)，以及電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是否平穩(wěn)、順暢；也可以用萬用表測量電調(diào)輸出的電壓是否符合規(guī)格。3.首先保持冷靜，嘗試切換到手動(dòng)模式，手動(dòng)控制無人機(jī)降落。檢查遙控器與飛控的通信鏈路是否正常，如天線是否連接良好、信號強(qiáng)度是否正常等。后續(xù)調(diào)試時(shí)，重新校準(zhǔn)飛控的傳感器，檢查是否有硬件損壞，如傳感器故障、飛控芯片故障等，逐步排查并修復(fù)問題。四、可能原因：GPS信號受干擾或丟失導(dǎo)致定位不準(zhǔn)確，影響姿態(tài)控制；傳感器故障，如加速度計(jì)或陀螺儀數(shù)據(jù)異常，使姿態(tài)解算錯(cuò)誤；PID參數(shù)設(shè)置不合理，導(dǎo)致姿態(tài)控制不穩(wěn)定；電機(jī)故障，如某個(gè)電機(jī)性能下降或出現(xiàn)異常振動(dòng)。調(diào)試解決方法：檢查GPS模塊，確保其正常工作且信號良好；重新校準(zhǔn)傳感器；調(diào)整PID參數(shù)，通過試飛觀察姿態(tài)變化，逐步優(yōu)化參數(shù)；檢查電機(jī)，更換可能故障的電機(jī)并進(jìn)行測試。五、硬件部分：電機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測電機(jī)轉(zhuǎn)速；電流傳感器，檢測電機(jī)電流；微控制