2025年大學(xué)（低空技術(shù)與工程）無人機導(dǎo)航技術(shù)階段測試試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案填寫在相應(yīng)位置。1.無人機導(dǎo)航系統(tǒng)中，能夠提供無人機當(dāng)前位置信息的關(guān)鍵傳感器是（）A.加速度計B.陀螺儀C.GPS接收機D.磁力計2.以下哪種導(dǎo)航技術(shù)主要依靠預(yù)先設(shè)定的地圖和傳感器數(shù)據(jù)來確定無人機位置（）A.慣性導(dǎo)航B.視覺導(dǎo)航C.衛(wèi)星導(dǎo)航D.地圖匹配導(dǎo)航3.在無人機導(dǎo)航中，用于測量無人機姿態(tài)角的傳感器組合通常是（）A.加速度計和陀螺儀B.加速度計和磁力計C.陀螺儀和GPS接收機D.磁力計和GPS接收機4.無人機導(dǎo)航系統(tǒng)的精度主要取決于（）A.傳感器的精度和算法的優(yōu)化B.無人機的飛行速度C.無人機的重量D.飛行環(huán)境的溫度5.基于三角測量原理的視覺導(dǎo)航技術(shù)，其測量精度與以下哪個因素關(guān)系最為密切（）A.相機的分辨率B.物體的顏色C.環(huán)境光線強度D.相機的焦距6.當(dāng)無人機在復(fù)雜環(huán)境中飛行時，哪種導(dǎo)航技術(shù)能夠更好地應(yīng)對遮擋和干擾（）A.慣性導(dǎo)航B.衛(wèi)星導(dǎo)航C.多傳感器融合導(dǎo)航D.地圖匹配導(dǎo)航第II卷（非選擇題共70分）（共1題，10分）請簡要闡述無人機導(dǎo)航系統(tǒng)中多傳感器融合的原理及優(yōu)勢。（共1題，15分）已知無人機在某一時刻的姿態(tài)角數(shù)據(jù)（俯仰角為30°，滾轉(zhuǎn)角為20°，偏航角為45°），以及加速度計測量得到的加速度值（x軸加速度為2m/s2，y軸加速度為1m/s2，z軸加速度為-9.8m/s2），請分析這些數(shù)據(jù)可能存在的問題及原因。（共1題，25分）材料：在一次無人機飛行任務(wù)中，采用了視覺導(dǎo)航技術(shù)。無人機搭載的相機拍攝到了前方目標(biāo)物體的圖像，圖像中目標(biāo)物體的特征點在圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)已知。問題：請根據(jù)視覺導(dǎo)航原理，描述如何通過這些圖像坐標(biāo)信息計算無人機相對于目標(biāo)物體的位置和姿態(tài)。（共1題，20分）材料：某無人機在飛行過程中，其導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)了定位偏差。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，GPS接收機信號受到了周圍高樓的遮擋，同時慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由于長時間工作出現(xiàn)了累積誤差。問題：針對這種情況，提出至少兩種解決方案來提高無人機導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。答案：第I卷答案：1.C2.D3.A4.A5.D6.C第II卷答案：多傳感器融合原理是將多種不同類型傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，利用各傳感器的優(yōu)勢互補，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。優(yōu)勢在于提高精度、可靠性，增強對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性等。姿態(tài)角數(shù)據(jù)方面，俯仰角和滾轉(zhuǎn)角可能因加速度計安裝或校準(zhǔn)問題導(dǎo)致偏差；z軸加速度異常接近重力加速度可能存在測量誤差或受其他因素干擾。通過視覺導(dǎo)航原理，利用圖像坐標(biāo)與目標(biāo)物體實際尺寸、位置關(guān)系，結(jié)合相機參數(shù)，可計算出無人機相對目標(biāo)物體的距離、角度等