2025年大學(xué)無人機(jī)工程（無人機(jī)系統(tǒng)集成）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(xiàng)中，只有一項(xiàng)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(jī)系統(tǒng)集成中，飛控系統(tǒng)的核心功能不包括以下哪一項(xiàng)？A.姿態(tài)穩(wěn)定與控制B.航線規(guī)劃C.動力系統(tǒng)管理D.傳感器數(shù)據(jù)處理2.關(guān)于無人機(jī)通信鏈路，以下說法錯誤的是？A.常用的通信方式有Wi-Fi、4G/5G等B.通信距離只與發(fā)射功率有關(guān)C.信號強(qiáng)度會影響通信質(zhì)量D.要考慮信號干擾問題3.無人機(jī)電池的能量密度對飛行性能影響較大，以下哪種電池能量密度相對較高？A.鉛酸電池B.鎳氫電池C.鋰電池D.鋅錳電池4.無人機(jī)的空氣動力學(xué)設(shè)計(jì)中，翼型的主要作用是？A.增加無人機(jī)重量B.產(chǎn)生升力C.降低阻力D.控制飛行方向5.以下哪種傳感器不是無人機(jī)常用的姿態(tài)測量傳感器？A.加速度計(jì)B.陀螺儀C.氣壓計(jì)D.攝像頭6.無人機(jī)系統(tǒng)集成中，電源管理模塊的作用不包括？A.電池充電控制B.電壓轉(zhuǎn)換C.電量顯示D.發(fā)動機(jī)啟動第II卷（非選擇題共70分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5空，每空2分。請?jiān)跈M線上填寫正確答案。1.無人機(jī)系統(tǒng)集成主要包括飛控系統(tǒng)、______、動力系統(tǒng)、______等部分。2.飛控系統(tǒng)中的PID控制器，P代表______，I代表______，D代表______。（二）簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰即可。1.簡述無人機(jī)通信鏈路的主要類型及其特點(diǎn)。（10分）2.說明無人機(jī)空氣動力學(xué)設(shè)計(jì)中，影響升力和阻力的主要因素。（10分）（三）分析題（共20分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識，對給定問題進(jìn)行分析解答。材料：在一次無人機(jī)飛行測試中，發(fā)現(xiàn)無人機(jī)姿態(tài)不穩(wěn)定，飛行軌跡偏差較大。問題：請分析可能導(dǎo)致這種情況的原因，并提出相應(yīng)解決措施。（20分）（四）設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)一個合理的無人機(jī)系統(tǒng)集成方案。材料：某科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開展一項(xiàng)針對特定區(qū)域的環(huán)境監(jiān)測無人機(jī)項(xiàng)目，需要無人機(jī)能夠穩(wěn)定飛行，準(zhǔn)確采集圖像和數(shù)據(jù)，并具備一定的續(xù)航能力。問題：請?jiān)O(shè)計(jì)一個滿足上述要求的無人機(jī)系統(tǒng)集成方案，包括主要部件選型及簡要說明。（10分）（五）論述題（共10分）答題要求：結(jié)合相關(guān)理論知識，對題目進(jìn)行深入論述。材料：隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，但同時也帶來了一些安全和管理方面的問題。問題：論述無人機(jī)技術(shù)發(fā)展帶來的安全和管理問題，并提出相應(yīng)的應(yīng)對策略。（10分）答案：第I卷：1.C2.B3.C4.B5.D6.D第II卷：（一）1.通信系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備2.比例、積分、微分（二）1.通信鏈路主要類型有Wi-Fi、4G/5G、藍(lán)牙、數(shù)傳電臺等。Wi-Fi適合短距離高速數(shù)據(jù)傳輸；4G/5G可實(shí)現(xiàn)長距離通信，數(shù)據(jù)傳輸能力強(qiáng)；藍(lán)牙用于短距離低功耗通信；數(shù)傳電臺適合特定頻段的遠(yuǎn)距離穩(wěn)定通信。2.影響升力因素有翼型形狀、迎角、空氣密度、飛行速度等。影響阻力因素有物體形狀、表面粗糙度、飛行速度、空氣粘性等。（三）可能原因：傳感器故障，如加速度計(jì)、陀螺儀精度下降；飛控參數(shù)設(shè)置不合理；動力系統(tǒng)不平衡；外界干擾等。解決措施：檢查傳感器，校準(zhǔn)或更換；重新調(diào)整飛控參數(shù)；檢查動力系統(tǒng)，確保平衡；排查外界干擾源，采取屏蔽措施等。（四）飛控系統(tǒng)選用性能穩(wěn)定的產(chǎn)品，確保姿態(tài)控制精確。通信系統(tǒng)采用4G/5G模塊，保證數(shù)據(jù)傳輸。動力系統(tǒng)選用合適的電機(jī)和電池，滿足續(xù)航。任務(wù)設(shè)備配備高清攝像頭和環(huán)境監(jiān)測傳感器。（五）安全問題：可能與有人機(jī)碰撞，