2025年大學(xué)一年級(jí)（無人駕駛航空器系統(tǒng)工程）無人機(jī)系統(tǒng)原理試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.無人機(jī)系統(tǒng)中，飛控系統(tǒng)的主要作用是（）A.控制無人機(jī)的飛行姿態(tài)和軌跡B.提供無人機(jī)的動(dòng)力C.接收地面控制信號(hào)D.處理傳感器數(shù)據(jù)2.以下哪種傳感器常用于無人機(jī)的高度測(cè)量（）A.加速度計(jì)B.陀螺儀C.氣壓計(jì)D.磁力計(jì)3.無人機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)通常不包括（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)B.螺旋槳C.電池D.飛控4.多旋翼無人機(jī)的飛行原理是通過（）A.改變螺旋槳轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)控制B.調(diào)整機(jī)翼角度實(shí)現(xiàn)飛行C.噴氣產(chǎn)生推力D.以上都不對(duì)5.無人機(jī)的通信鏈路主要用于（）A.傳輸圖像數(shù)據(jù)B.傳輸控制指令C.傳輸傳感器數(shù)據(jù)D.以上都是6.以下關(guān)于無人機(jī)的說法，錯(cuò)誤的是（）A.可以在復(fù)雜環(huán)境下靈活飛行B.完全不需要人工干預(yù)C.能執(zhí)行多種任務(wù)D.具有一定的自主性7.無人機(jī)的續(xù)航時(shí)間主要取決于（）A.電池容量B.飛行速度C.負(fù)載重量D.以上都有影響8.無人機(jī)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，其定位系統(tǒng)主要依靠（）A.GPSB.北斗C.兩者都可能D.以上都不是9.當(dāng)無人機(jī)遇到強(qiáng)風(fēng)時(shí)，飛控系統(tǒng)會(huì)采取的措施是（）A.增加動(dòng)力B.調(diào)整飛行姿態(tài)C.降低高度D.停止飛行10.四旋翼無人機(jī)的四個(gè)螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向通常是（）A.對(duì)角兩個(gè)順時(shí)針，對(duì)角兩個(gè)逆時(shí)針B.全部順時(shí)針C.全部逆時(shí)針D.無固定規(guī)律11.無人機(jī)的機(jī)身材料一般不包括（）A.碳纖維B.鋁合金C.塑料D.鋼鐵12.以下哪種無人機(jī)適合進(jìn)行長航時(shí)監(jiān)測(cè)任務(wù)（）A.小型多旋翼無人機(jī)B.固定翼無人機(jī)C.單旋翼直升機(jī)D.微型無人機(jī)13.無人機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)主要目的是（）A.提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性B.增加傳感器數(shù)量C.降低成本D.提高飛行速度14.無人機(jī)在起飛前需要進(jìn)行的檢查不包括（）A.電池電量檢查B.螺旋槳安裝檢查C.軟件更新檢查D.機(jī)身外觀檢查15.當(dāng)無人機(jī)在空中出現(xiàn)故障時(shí)，通常會(huì)采取的應(yīng)急措施是（）A.自動(dòng)返航B.迫降C.懸停等待救援D.以上都可能16.固定翼無人機(jī)的飛行穩(wěn)定性主要依靠（）A.機(jī)翼形狀和布局B.螺旋槳轉(zhuǎn)速C.飛控系統(tǒng)D.以上都有關(guān)系17.無人機(jī)的任務(wù)規(guī)劃不包括（）A.航線規(guī)劃B.任務(wù)分配C.電池更換規(guī)劃D.飛行時(shí)間規(guī)劃18.以下關(guān)于無人機(jī)的安全性，說法正確的是（）A.只要操作得當(dāng)就不會(huì)有危險(xiǎn)B.存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)C.比有人機(jī)更安全D.不需要考慮安全問題19.無人機(jī)的姿態(tài)控制中，偏航控制主要通過（）A.調(diào)整螺旋槳轉(zhuǎn)速B.控制尾槳（固定翼可能通過舵面）C.改變機(jī)翼角度D.調(diào)整機(jī)身重量分布20.無人機(jī)系統(tǒng)的組成不包括（）A.地面站B.機(jī)載設(shè)備C.操作人員D.運(yùn)輸車輛第II卷（非選擇題共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：請(qǐng)?jiān)诿款}的橫線上填寫正確答案。每空1分。1.無人機(jī)的飛行高度可分為______、______、______等。2.飛控系統(tǒng)中的PID控制器分別指______、______、______。3.無人機(jī)的任務(wù)載荷包括______、______等。（二）簡答題（共20分）答題要求：簡要回答問題，條理清晰。1.簡述多旋翼無人機(jī)的飛行原理及如何實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制。（10分）2.說明無人機(jī)定位系統(tǒng)的主要組成部分及其作用。（10分）（三）分析題（共15分）答題要求：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析問題并給出合理答案。材料：某無人機(jī)在執(zhí)行測(cè)繪任務(wù)時(shí)，突然出現(xiàn)圖像傳輸中斷的情況。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致圖像傳輸中斷的原因有哪些，并提出相應(yīng)的解決措施。（四）設(shè)計(jì)題（共15分）答題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)一個(gè)合理的方案。設(shè)計(jì)一個(gè)用于農(nóng)業(yè)植保的無人機(jī)系統(tǒng)，要求說明其主要組成部分、各部分作用及工作流程。（五）論述題（共20分）答題要求：觀點(diǎn)明確，論述充分，邏輯清晰。論述無人機(jī)技術(shù)在未來物流領(lǐng)域的應(yīng)用前景及可能面臨的挑戰(zhàn)。答案：第I卷：1.A2.C3.D4.A5.D6.B7.D8.C9.B10.A11.D12.B13.A14.C15.D16.A17.C18.B19.B20.D第II卷：（一）1.低空、中空、高空2.比例、積分、微分3.相機(jī)、噴灑裝置（二）1.多旋翼無人機(jī)通過多個(gè)螺旋槳產(chǎn)生升力和扭矩。改變不同螺旋槳的轉(zhuǎn)速可實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制，如增加前側(cè)螺旋槳轉(zhuǎn)速，后側(cè)螺旋槳轉(zhuǎn)速相對(duì)降低，可使無人機(jī)前傾。2.主要組成部分有GPS、慣性測(cè)量單元等。GPS用于獲取無人機(jī)的地理位置信息；慣性測(cè)量單元通過加速度計(jì)和陀螺儀測(cè)量加速度和角速度，輔助定位并計(jì)算姿態(tài)。（三）原因可能有：通信鏈路故障，如信號(hào)干擾、天線損壞等；無人機(jī)上的圖像傳輸模塊故障；地面站接收設(shè)備問題。解決措施：檢查通信鏈路，排除干擾，更換損壞部件；檢測(cè)無人機(jī)圖像傳輸模塊，維修或更換；檢查地面站接收設(shè)備，進(jìn)行調(diào)試或維修。（四）主要組成部分：飛行平臺(tái)（多旋翼或固定翼），用于搭載設(shè)備并飛行；農(nóng)藥噴灑裝置，用于噴灑農(nóng)藥；導(dǎo)航系統(tǒng)（GPS等），確定飛行位置和航線；飛控系統(tǒng)，控制飛行姿態(tài)和軌跡；任務(wù)管理系統(tǒng)，規(guī)劃任務(wù)。工作流程：先通過任務(wù)管理系統(tǒng)規(guī)劃植保區(qū)域和航線，導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)飛行平臺(tái)到達(dá)指定區(qū)域，飛控系