2025年無人機理論知識考核題庫含完整答案詳解【題】一、單項選擇題（共15題）1.根據(jù)2024年修訂的《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上限為：A.0.1kgB.0.25kgC.0.5kgD.1kg答案：B解析：條例明確微型無人機定義為“空機重量不超過0.25kg，最大起飛重量不超過0.5kg”，主要用于低風險場景（如玩具類），無需駕駛員執(zhí)照。2.多旋翼無人機的“懸停”狀態(tài)主要依靠：A.螺旋槳轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生的力矩平衡B.固定翼升力C.尾槳抵消反扭矩D.空氣浮力答案：A解析：多旋翼通過調(diào)整各電機轉(zhuǎn)速改變螺旋槳升力，使各軸力矩（俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航）平衡，最終實現(xiàn)懸停；固定翼依賴前進時的機翼升力，尾槳為單旋翼直升機設計，空氣浮力僅適用于飛艇。3.無人機飛控系統(tǒng)中，IMU（慣性測量單元）的核心傳感器是：A.氣壓計與GPSB.加速度計與陀螺儀C.磁羅盤與視覺傳感器D.溫濕度傳感器答案：B解析：IMU通過加速度計測量線加速度、陀螺儀測量角速度，用于計算無人機姿態(tài)（俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航）；氣壓計用于測高，GPS用于定位，磁羅盤用于航向校準，均不屬于IMU核心組件。4.以下哪種氣象條件最適合無人機飛行？A.風速8m/s、能見度5kmB.氣溫-10℃、無降水C.相對濕度30%、晴好D.雷暴云距離5km答案：C解析：無人機飛行需避開強風（一般建議風速≤6m/s）、低溫（電池性能下降）、雷暴（電磁干擾+直擊風險）；相對濕度30%為干燥環(huán)境，不易引發(fā)電子設備短路，是理想條件。5.輕型無人機（最大起飛重量4kg）在管制空域（真高120米以下）飛行時，駕駛員需持有：A.視距內(nèi)駕駛員執(zhí)照（視距內(nèi)）B.超視距駕駛員執(zhí)照C.無需執(zhí)照D.商用駕駛員執(zhí)照答案：A解析：根據(jù)最新管理規(guī)定，輕型無人機（空機≤4kg，最大起飛重量≤7kg）在管制空域飛行需持視距內(nèi)駕駛員執(zhí)照；微型無人機（≤0.5kg）無需執(zhí)照，超視距飛行或大型無人機需更高級別執(zhí)照。6.無人機鋰電池充電時，最安全的充電倍率是：A.0.5CB.2CC.5CD.10C答案：A解析：鋰電池充電倍率（C）指充電電流與電池容量的比值。高倍率（如2C以上）會加速電池老化、增加過熱風險；0.5C為慢充，可延長電池循環(huán)壽命（一般鋰電池循環(huán)次數(shù)≥300次），是安全首選。7.多旋翼無人機“槳葉安裝方向”錯誤會導致：A.無法起飛B.懸停時劇烈晃動C.電機過熱D.以上均可能答案：D解析：多旋翼槳葉分正槳（順時針旋轉(zhuǎn)）和反槳（逆時針旋轉(zhuǎn)），需對稱安裝。若方向錯誤，會導致升力不平衡（無法起飛/晃動）、電機負載異常（過熱），甚至失控。8.無人機在GPS模式下“丟星”（衛(wèi)星數(shù)＜4顆）時，飛控會切換至：A.姿態(tài)模式B.手動模式C.返航模式D.降落模式答案：A解析：GPS模式依賴至少4顆衛(wèi)星定位，若衛(wèi)星數(shù)不足，飛控會降級為姿態(tài)模式（僅依靠IMU維持姿態(tài)，無定點功能）；手動模式需完全由飛手操控，返航/降落需GPS定位支持。9.以下哪種場景屬于“適飛空域”？A.機場跑道中心線兩側(cè)10km范圍內(nèi)B.軍事管理區(qū)上空50米C.城市廣場（無臨時管制）真高50米D.核電站外圍3km范圍答案：C解析：適飛空域指除機場凈空區(qū)、軍事管理區(qū)、核設施等敏感區(qū)域外的開放區(qū)域；城市廣場無臨時管制時，真高50米屬于允許范圍（管制空域一般為真高120米以下，需申報）。10.無人機“動力失效”（單電機停轉(zhuǎn)）時，最合理的應急操作是：A.立即手動切換至返航模式B.保持當前高度嘗試重啟電機C.降低高度尋找平坦場地迫降D.加速飛行利用慣性滑翔答案：C解析：多旋翼單電機失效后，剩余電機無法平衡力矩，無法維持穩(wěn)定飛行；應降低高度（減少墜機損傷），尋找開闊平坦區(qū)域迫降，避免碰撞障礙物。11.無人機“電子圍欄”的主要作用是：A.限制飛行速度B.防止進入禁飛區(qū)C.增強信號傳輸D.優(yōu)化電池續(xù)航答案：B解析：電子圍欄通過預設坐標邊界（如機場、軍事區(qū)），當無人機接近時觸發(fā)警告或強制返航/降落，核心功能是規(guī)避禁飛區(qū)風險。12.以下哪種傳感器可用于無人機避障？A.激光雷達（LiDAR）B.氣壓計C.磁羅盤D.溫濕度傳感器答案：A解析：激光雷達通過發(fā)射激光并接收反射信號，可精確測量障礙物距離，是主流避障方案；氣壓計測高，磁羅盤校準航向，溫濕度傳感器用于環(huán)境監(jiān)測，均無避障功能。13.無人機“低電量報警”觸發(fā)后，剩余電量通常需滿足：A.返航+降落所需電量的120%B.立即降落的最小電量C.繼續(xù)飛行10分鐘的電量D.無具體要求答案：A解析：飛控系統(tǒng)設計時會預留冗余電量（一般為返航+降落所需電量的120%），確保低電量時能安全返回，避免中途斷電墜機。14.固定翼無人機與多旋翼無人機的核心區(qū)別是：A.動力來源B.升力產(chǎn)生方式C.控制復雜度D.應用場景答案：B解析：固定翼依賴機翼與空氣的相對運動產(chǎn)生升力（需前進速度），多旋翼通過螺旋槳直接向下推空氣產(chǎn)生升力（可垂直起降），這是兩者最本質(zhì)的區(qū)別。15.無人機“磁羅盤校準”失敗的常見原因是：A.附近有強電磁干擾（如高壓電線）B.電池電量不足C.螺旋槳未安裝D.GPS信號弱答案：A解析：磁羅盤通過感知地磁場確定航向，強電磁干擾（如高壓電、金屬物體）會扭曲磁場，導致校準失??；電池電量、槳葉安裝、GPS信號不直接影響磁羅盤校準。二、多項選擇題（共10題）1.多旋翼無人機的“飛控系統(tǒng)”通常包括以下組件：A.主控芯片（CPU）B.IMU（慣性測量單元）C.GPS模塊D.氣壓計答案：ABCD解析：飛控系統(tǒng)是無人機的“大腦”，主控芯片負責數(shù)據(jù)處理與控制算法，IMU提供姿態(tài)數(shù)據(jù)，GPS提供位置信息，氣壓計提供高度數(shù)據(jù)，四者協(xié)同工作實現(xiàn)穩(wěn)定飛行。2.無人機“起飛前檢查”必須包括的步驟有：A.檢查電池電量（≥80%）B.校準磁羅盤（在開闊無干擾區(qū)域）C.測試遙控器與無人機信號連接（RSSI值≥-80dBm）D.確認螺旋槳安裝牢固（正反槳對稱）答案：ABCD解析：起飛前需確保動力（電量）、航向（磁羅盤）、通信（信號）、結(jié)構（槳葉）均正常，任何一項異常都可能導致飛行事故。3.以下屬于“無人機禁飛區(qū)”的有：A.機場跑道周圍5km范圍B.大型體育賽事現(xiàn)場（臨時管制）C.城市中心區(qū)真高100米D.核電站外圍5km范圍答案：ABD解析：禁飛區(qū)包括機場凈空區(qū)（通常跑道兩側(cè)10km、兩端20km）、臨時管制區(qū)域（如賽事、慶典）、敏感設施（核電站、軍事基地）；城市中心區(qū)真高100米若未被臨時管制，可能屬于管制空域（需申報），但非禁飛區(qū)。4.無人機“電池保養(yǎng)”的正確做法是：A.長期存放時電量保持在50%-60%B.充電時使用原廠充電器C.放電至0%后再充電（深度放電）D.避免高溫（＞40℃）或低溫（＜0℃）環(huán)境存放答案：ABD解析：鋰電池長期滿電或虧電存放會加速老化，最佳存放電量為50%-60%；原廠充電器匹配電池參數(shù)（電壓、電流），安全性更高；深度放電（至0%）會損壞電池；高溫/低溫會影響電池化學活性，甚至引發(fā)鼓包。5.影響無人機“續(xù)航時間”的主要因素有：A.電池容量（mAh）B.飛行速度（空速）C.環(huán)境溫度（℃）D.負載重量（kg）答案：ABCD解析：電池容量直接決定總電量；飛行速度越快，空氣阻力越大，功耗越高；低溫下電池放電能力下降；負載越重，需更大升力，電機功耗增加，均會縮短續(xù)航。6.無人機“失控返航”的觸發(fā)條件包括：A.遙控器信號丟失（超過通信距離）B.手動觸發(fā)返航按鈕C.電池電量低于返航閾值（如30%）D.GPS定位失效（丟星）答案：ABC解析：返航需依賴GPS定位（至少4顆星），若GPS失效（選項D），飛控無法計算返航路徑，不會觸發(fā)返航；信號丟失、手動觸發(fā)、低電量是常見觸發(fā)條件。7.多旋翼無人機“姿態(tài)模式”與“GPS模式”的區(qū)別在于：A.GPS模式具備定點懸停功能，姿態(tài)模式無B.姿態(tài)模式僅依靠IMU維持姿態(tài)，GPS模式結(jié)合GPS數(shù)據(jù)C.GPS模式抗風能力更強D.姿態(tài)模式操作難度更低答案：ABC解析：姿態(tài)模式下，飛控僅通過IMU調(diào)整姿態(tài)（抗風能力弱），無定點功能，需飛手手動控制位置；GPS模式結(jié)合GPS定位，可自動懸停，抗風能力更強，操作難度更低。8.以下屬于“無人機空氣動力學基本原理”的有：A.伯努利原理（流速快，壓力低）B.牛頓第三定律（作用力與反作用力）C.庫侖定律（電荷相互作用）D.帕斯卡定律（液體壓強傳遞）答案：AB解析：伯努利原理解釋固定翼機翼升力（上表面氣流快、壓力低）；多旋翼螺旋槳向下推空氣（作用力），空氣反推螺旋槳（反作用力），符合牛頓第三定律；庫侖定律、帕斯卡定律與空氣動力學無關。9.無人機“電子調(diào)速器（電調(diào)）”的功能包括：A.將電池直流電轉(zhuǎn)換為電機所需的三相交流電B.調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速（通過PWM信號）C.監(jiān)測電機溫度D.保護電池過放答案：AB解析：電調(diào)的核心功能是將電池的直流電（DC）轉(zhuǎn)換為無刷電機所需的三相交流電（AC），并通過接收飛控的PWM信號調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速；監(jiān)測電機溫度、電池保護屬于額外功能，非所有電調(diào)標配。10.無人機“視距內(nèi)飛行”的要求包括：A.駕駛員能肉眼直接觀察無人機（無輔助設備）B.飛行高度不超過真高120米C.與駕駛員距離不超過500米D.無需申報飛行計劃答案：AC解析：視距內(nèi)飛行指駕駛員肉眼可見無人機（無需望遠鏡等輔助），通常距離≤500米、高度≤120米；若在管制空域（如機場附近），仍需提前申報飛行計劃。三、判斷題（共10題）1.微型無人機（空機0.2kg）在非管制空域飛行時，無需駕駛員執(zhí)照。（）答案：√解析：微型無人機風險極低，根據(jù)《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，非管制空域飛行無需執(zhí)照。2.多旋翼無人機“順時針旋轉(zhuǎn)的螺旋槳”必須安裝在奇數(shù)軸（如1、3、5號位置）。（）答案：×解析：多旋翼螺旋槳需對稱安裝正槳與反槳（如四軸：對角為正槳，另兩角為反槳），與軸的編號無關，關鍵是力矩平衡。3.無人機在雨霧天氣飛行時，螺旋槳高速旋轉(zhuǎn)可驅(qū)散雨水，不影響飛行安全。（）答案：×解析：雨霧會導致鏡頭模糊（影響視覺避障）、電子設備短路（如飛控、電調(diào)）、電池觸點氧化，嚴重威脅安全，禁止雨霧飛行。4.固定翼無人機的“失速”是指速度過快導致升力驟降。（）答案：×解析：失速是因迎角過大（超過臨界迎角），機翼表面氣流分離，升力驟降的現(xiàn)象，與速度無直接關系（低速或高速均可能失速）。5.無人機“GPS模式”下，飛手仍需持續(xù)關注飛行狀態(tài)，不能完全依賴自動控制。（）答案：√解析：GPS信號可能受干擾（如建筑物遮擋），自動控制存在延遲或算法誤差，飛手需保持監(jiān)控，及時人工干預。6.鋰電池“鼓包”是正?，F(xiàn)象，不影響繼續(xù)使用。（）答案：×解析：鼓包是電池內(nèi)部短路或過充導致氣體積累的結(jié)果，繼續(xù)使用可能引發(fā)起火，需立即停用并專業(yè)處理。7.無人機“航測任務”中，飛行高度越高，地面分辨率（GSD）越高。（）答案：×解析：地面分辨率（GSD=焦距×飛行高度/傳感器像元尺寸）與飛行高度成正比，高度越高，GSD越大（分辨率越低），需根據(jù)任務需求調(diào)整高度。8.無人機“反制設備”（如信號干擾器）可隨意用于驅(qū)趕非法飛行的無人機。（）答案：×解析：反制設備屬于無線電干擾裝置，需經(jīng)無線電管理部門批準，擅自使用可能觸犯《無線電管理條例》。9.多旋翼無人機“重心偏移”會導致懸停時自動向一側(cè)漂移。（）答案：√解析：重心偏移會打破力矩平衡，飛控需通過調(diào)整各電機轉(zhuǎn)速補償，若偏移過大（如負載安裝不均），會導致無法穩(wěn)定懸停，出現(xiàn)漂移。10.無人機“夜間飛行”時，只需開啟導航燈（如紅藍燈），無需額外照明。（）答案：×解析：夜間飛行需滿足“能見度≥3km”，并開啟導航燈（標明航向）和防撞燈（頻閃，提高可見性），部分場景需額外輔助照明（如降落區(qū)）。四、簡答題（共5題）1.簡述多旋翼無人機“動力系統(tǒng)”的組成及各組件功能。答案：多旋翼動力系統(tǒng)由無刷電機、電子調(diào)速器（電調(diào)）、鋰電池、螺旋槳四部分組成：-無刷電機：將電能轉(zhuǎn)換為機械能，驅(qū)動螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力；-電調(diào)：接收飛控的PWM信號，將電池的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速；-鋰電池：為電機、飛控等設備提供電能，常見類型為LiPo（鋰聚合物電池）；-螺旋槳：通過旋轉(zhuǎn)推動空氣向下運動，利用反作用力產(chǎn)生升力，分正槳（順時針）和反槳（逆時針）。2.說明無人機“空域申報”的流程（以管制空域真高50米為例）。答案：流程如下：（1）確認飛行區(qū)域是否為管制空域（通過官方空域圖或咨詢空管部門）；（2）通過“UOM”（無人駕駛航空器一體化綜合監(jiān)管服務平臺）提交申請，內(nèi)容包括：飛行時間、地點、高度（真高50米）、無人機型號、駕駛員信息；（3）等待空管部門審核（通常需提前24小時申請，緊急任務可縮短）；（