(2025年)《無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)》賽項(xiàng)理論試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下關(guān)于多旋翼無人機(jī)動力系統(tǒng)的描述，錯誤的是：A.無刷電機(jī)的效率通常高于有刷電機(jī)B.螺旋槳直徑越大，產(chǎn)生的升力系數(shù)越高C.鋰電池放電倍率（C值）越高，瞬間輸出電流能力越強(qiáng)D.電調(diào)的主要功能是將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電驅(qū)動電機(jī)答案：B（螺旋槳升力與直徑、槳距、轉(zhuǎn)速等多因素相關(guān)，單純直徑大不必然升力系數(shù)更高）2.某四軸無人機(jī)在GPS模式下懸停時出現(xiàn)持續(xù)漂移，可能的原因不包括：A.衛(wèi)星信號強(qiáng)度不足（<6顆有效星）B.飛控IMU校準(zhǔn)誤差超過允許范圍C.螺旋槳安裝時正反槳混淆D.遙控器油門桿中立點(diǎn)偏移答案：D（油門桿偏移影響垂直方向，水平漂移多與定位或姿態(tài)感知有關(guān)）3.工業(yè)級無人機(jī)常用的圖傳系統(tǒng)中，抗干擾能力最強(qiáng)的頻段是：A.2.4GHzISM頻段B.5.8GHzISM頻段C.900MHz專用頻段D.1.4GHz數(shù)字圖傳頻段答案：D（1.4GHz頻段干擾源少，且采用數(shù)字編碼技術(shù)，抗干擾優(yōu)于2.4/5.8GHz）4.根據(jù)2024年修訂的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，重量4.2kg的無人機(jī)在管制空域內(nèi)進(jìn)行商業(yè)飛行，需提前多久提交飛行計(jì)劃？A.2小時B.4小時C.6小時D.12小時答案：C（條例規(guī)定，管制空域內(nèi)飛行計(jì)劃需提前6小時提交，特殊情況可縮短至2小時但需審批）5.無人機(jī)飛控系統(tǒng)中，用于測量角速度的傳感器是：A.加速度計(jì)（Acc）B.陀螺儀（Gyro）C.磁力計(jì)（Compass）D.氣壓計(jì)（Baro）答案：B（陀螺儀測量角速率，加速度計(jì)測量線加速度）6.以下關(guān)于無人機(jī)電池使用的規(guī)范，錯誤的是：A.長期存放時應(yīng)保持40%-60%電量B.充電電流一般不超過電池容量的1CC.低溫環(huán)境下放電容量會顯著下降，需預(yù)熱至15℃以上使用D.鋰電池鼓包后可繼續(xù)使用，只要電壓正常答案：D（鼓包是電池內(nèi)部短路或產(chǎn)氣的表現(xiàn)，必須停止使用并專業(yè)處理）7.測繪無人機(jī)采用雙頻RTK定位時，主要解決的問題是：A.電離層延遲誤差B.多路徑效應(yīng)C.時鐘誤差D.對流層延遲誤差答案：A（雙頻接收L1/L2信號可通過頻率差消除電離層延遲，單頻無法實(shí)現(xiàn)）8.植保無人機(jī)在水稻揚(yáng)花期作業(yè)時，最佳飛行高度應(yīng)控制在：A.1-1.5米B.2-2.5米C.3-3.5米D.4-4.5米答案：A（揚(yáng)花期需貼近作物減少霧滴漂移，同時避免旋翼風(fēng)損壞花穗，1-1.5米為推薦高度）9.無人機(jī)避障系統(tǒng)中，TOF（飛行時間）傳感器的工作原理是：A.發(fā)射激光并計(jì)算反射時間差B.利用超聲波回波測距C.通過雙目視覺計(jì)算視差D.分析毫米波雷達(dá)的多普勒頻移答案：A（TOF通過測量光信號發(fā)射與接收的時間差計(jì)算距離，常見于激光避障模塊）10.固定翼無人機(jī)與多旋翼無人機(jī)相比，最大的優(yōu)勢是：A.垂直起降能力B.續(xù)航時間與覆蓋范圍C.復(fù)雜地形適應(yīng)性D.懸停穩(wěn)定性答案：B（固定翼靠機(jī)翼升力，能量效率更高，續(xù)航可達(dá)數(shù)小時甚至更久）11.某無人機(jī)在飛行中出現(xiàn)“失控返航”觸發(fā)，可能的原因是：A.遙控器電量低于10%B.圖傳信號中斷C.飛控與接收機(jī)通信丟失D.電池剩余電量低于30%答案：C（失控返航觸發(fā)條件通常是飛控與遙控器信號中斷，電量低觸發(fā)的是低電量返航）12.無人機(jī)航測作業(yè)中，為保證正射影像的拼接精度，旁向重疊率一般應(yīng)不低于：A.30%B.50%C.70%D.90%答案：B（常規(guī)航測要求航向重疊60%-80%，旁向重疊30%-60%，高精度測圖需旁向≥50%）13.以下哪種氣象條件最適合無人機(jī)作業(yè)？A.地面風(fēng)速5m/s，能見度5kmB.地面風(fēng)速3m/s，相對濕度85%C.地面風(fēng)速7m/s，氣溫38℃D.地面風(fēng)速2m/s，有輕霧（能見度1.5km）答案：B（風(fēng)速≤5m/s、濕度≤90%、能見度≥3km為安全作業(yè)條件，B選項(xiàng)符合）14.無人機(jī)飛控系統(tǒng)的“姿態(tài)模式”與“GPS模式”的主要區(qū)別是：A.是否依賴衛(wèi)星定位B.是否限制最大飛行速度C.是否具備自動返航功能D.是否補(bǔ)償風(fēng)干擾答案：A（姿態(tài)模式僅依靠IMU穩(wěn)定姿態(tài)，無GPS參與；GPS模式結(jié)合定位實(shí)現(xiàn)懸停、航線跟蹤）15.工業(yè)級無人機(jī)常用的Mavlink協(xié)議，其主要作用是：A.圖傳數(shù)據(jù)傳輸B.飛控與地面站通信C.電池狀態(tài)監(jiān)測D.避障傳感器數(shù)據(jù)融合答案：B（Mavlink是無人機(jī)與地面站間的開源通信協(xié)議，用于傳輸飛行狀態(tài)、任務(wù)指令等）16.無人機(jī)在高原地區(qū)（海拔3000米以上）作業(yè)時，需要調(diào)整的參數(shù)不包括：A.最大上升速率B.電機(jī)KV值（轉(zhuǎn)速常數(shù)）C.電池放電倍率D.氣壓計(jì)基準(zhǔn)校準(zhǔn)答案：B（電機(jī)KV值是固有參數(shù)，高原需調(diào)整的是槳葉選擇、升力補(bǔ)償、氣壓校準(zhǔn)等）17.以下關(guān)于無人機(jī)應(yīng)急處置的操作，正確的是：A.飛行中發(fā)現(xiàn)電池電壓驟降，立即切換手動模式俯沖降落B.遙控器信號丟失時，應(yīng)保持原操作等待信號恢復(fù)C.遭遇強(qiáng)風(fēng)導(dǎo)致偏移航線，應(yīng)增大油門試圖對抗D.避障系統(tǒng)觸發(fā)急停時，需觀察環(huán)境后手動接管答案：D（避障急停后需確認(rèn)障礙物，手動調(diào)整更安全；電壓驟降應(yīng)執(zhí)行自動返航，信號丟失依賴自動返航，強(qiáng)風(fēng)對抗可能導(dǎo)致失控）18.測繪無人機(jī)使用五鏡頭傾斜相機(jī)時，獲取的影像數(shù)據(jù)主要用于：A.正射影像圖（DOM）B.數(shù)字高程模型（DEM）C.三維實(shí)景模型（3DSM）D.數(shù)字線劃圖（DLG）答案：C（傾斜攝影通過多視角影像構(gòu)建三維模型，是3DSM的主要數(shù)據(jù)源）19.植保無人機(jī)的流量控制系統(tǒng)出現(xiàn)偏差，可能的故障原因是：A.噴頭堵塞B.水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速異常C.藥箱壓力傳感器失效D.以上都是答案：D（噴頭堵塞、水泵轉(zhuǎn)速、壓力傳感器故障均會導(dǎo)致流量控制不準(zhǔn)確）20.根據(jù)《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》，操控視距內(nèi)（VLOS）微型無人機(jī)（<0.25kg）進(jìn)行非商業(yè)飛行，是否需要駕駛員執(zhí)照？A.需要視距內(nèi)駕駛員執(zhí)照B.需要超視距駕駛員執(zhí)照C.無需執(zhí)照但需注冊D.無需注冊和執(zhí)照答案：D（0.25kg以下微型無人機(jī)在視距內(nèi)非商業(yè)飛行，無需執(zhí)照和注冊）二、判斷題（每題1分，共10分）1.多旋翼無人機(jī)的“軸距”是指對角兩個電機(jī)中心的距離。（√）2.無人機(jī)飛控的“磁羅盤校準(zhǔn)”只需在水平面上完成。（×，需三維空間校準(zhǔn)）3.鋰電池的“循環(huán)壽命”是指完全充放電的次數(shù)，淺充淺放會延長實(shí)際壽命。（√）4.無人機(jī)在“姿態(tài)模式”下飛行時，遙控器桿量直接對應(yīng)角度變化，無自動水平補(bǔ)償。（×，姿態(tài)模式有姿態(tài)穩(wěn)定，桿量對應(yīng)角度目標(biāo)值）5.植保無人機(jī)的“霧滴粒徑”越小，防治效果越好，因此應(yīng)盡可能選擇小粒徑噴頭。（×，過小粒徑易漂移，需根據(jù)作物和藥劑選擇）6.固定翼無人機(jī)的“失速速度”是指能保持平飛的最小空速，低于該速度會進(jìn)入失速狀態(tài)。（√）7.無人機(jī)航測中，“像控點(diǎn)”的數(shù)量與測區(qū)面積無關(guān)，僅與精度要求有關(guān)。（×，面積越大，像控點(diǎn)需越多）8.無人機(jī)在夜間飛行時，必須開啟頻閃燈，但無需額外申請空域。（×，夜間飛行需符合《條例》規(guī)定，部分區(qū)域需申請）9.多旋翼無人機(jī)的“懸停效率”與槳葉的實(shí)度（槳葉面積/槳盤面積）成正相關(guān)。（√，實(shí)度越大，升力效率越高）10.無人機(jī)“黑匣子”（飛行數(shù)據(jù)記錄器）必須能存儲至少30天的飛行數(shù)據(jù)。（×，通常要求存儲最近100次或30天數(shù)據(jù)，取較長者）三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述多旋翼無人機(jī)與固定翼無人機(jī)在應(yīng)用場景上的主要差異。答案：多旋翼適合短距、低速、需要懸停或垂直起降的場景，如植保、巡檢、安防；固定翼適合長航時、大范圍作業(yè)，如測繪、氣象探測、邊境巡查。多旋翼對起降場地要求低，固定翼需跑道或彈射/傘降；多旋翼負(fù)載能力較?。ㄍǔ?lt;50kg），固定翼可承載更大載荷（可達(dá)數(shù)百公斤）。2.說明無人機(jī)飛控系統(tǒng)中“IMU”的組成及各組件的作用。答案：IMU（慣性測量單元）由三軸陀螺儀、三軸加速度計(jì)組成。陀螺儀測量繞三個軸的角速度，用于計(jì)算姿態(tài)角速率；加速度計(jì)測量三個方向的線加速度，用于計(jì)算速度和位移，同時輔助陀螺儀修正姿態(tài)漂移。部分高端IMU還集成磁力計(jì)（電子羅盤），用于航向校準(zhǔn)。3.列舉無人機(jī)在農(nóng)業(yè)植保作業(yè)中需重點(diǎn)關(guān)注的三個氣象因素，并說明原因。答案：（1）風(fēng)速：>5m/s會導(dǎo)致霧滴漂移，降低藥效并可能污染非靶標(biāo)區(qū)域；（2）氣溫：高溫（>35℃）易導(dǎo)致藥劑揮發(fā)，低溫（<10℃）影響霧滴沉降；（3）濕度：低濕度（<30%）會使霧滴蒸發(fā)過快，高濕度（>80%）可能導(dǎo)致藥液凝結(jié)，影響均勻分布。4.解釋“RTK差分定位”的工作原理，并說明其在無人機(jī)測繪中的優(yōu)勢。答案：RTK（實(shí)時動態(tài)）定位通過基準(zhǔn)站（已知坐標(biāo)）接收衛(wèi)星信號，計(jì)算并播發(fā)差分修正數(shù)據(jù)（如偽距誤差、載波相位誤差）。移動站（無人機(jī)）接收衛(wèi)星信號和修正數(shù)據(jù)，通過載波相位實(shí)時差分，將定位精度從米級提升至厘米級。優(yōu)勢：無需事后處理即可獲取高精度坐標(biāo)，減少像控點(diǎn)數(shù)量，提高航測效率和成果精度。5.簡述無人機(jī)在飛行中觸發(fā)“低電量返航”的典型流程及注意事項(xiàng)。答案：流程：（1）飛控檢測到電池電量低于設(shè)定閾值（通常20%-30%）；（2）自動計(jì)算當(dāng)前位置到返航點(diǎn)的距離和所需電量；（3）調(diào)整航向，以經(jīng)濟(jì)速度（通常6-8m/s）返航；（4）到達(dá)返航點(diǎn)后自動下降至安全高度（如2米）懸?；蚪德?。注意事項(xiàng)：需提前設(shè)置返航高度避免障礙物；返航路徑需避開禁飛區(qū)；若電量持續(xù)下降，可能觸發(fā)“強(qiáng)制降落”，需確保降落點(diǎn)安全；手動接管時需優(yōu)先保障電量足夠著陸。四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某農(nóng)業(yè)合作社使用多旋翼植保無人機(jī)進(jìn)行小麥病蟲害防治，作業(yè)中出現(xiàn)以下問題：（1）部分區(qū)域漏噴；（2）藥箱剩余10%藥液時無人機(jī)自動降落；（3）霧滴漂移導(dǎo)致相鄰菜地出現(xiàn)藥害。請分析可能原因并提出解決方案。答案：（1）漏噴原因：航線規(guī)劃時旁向重疊率不足（<30%），或GPS定位誤差導(dǎo)致實(shí)際飛行軌跡偏移。解決方案：調(diào)整航線規(guī)劃，旁向重疊率提高至50%；飛行前進(jìn)行航線模擬，確認(rèn)覆蓋范圍；檢查GPS信號強(qiáng)度，確保定位精度。（2）提前降落原因：電池電量設(shè)置閾值過高（如設(shè)置為25%），但實(shí)際返航需電量+降落需電量超過剩余電量；或電池老化導(dǎo)致實(shí)際容量下降。解決方案：重新計(jì)算作業(yè)區(qū)最大單架次距離，調(diào)整電量閾值（如15%觸發(fā)返航）；使用前檢測電池健康度（SOH），更換容量低于80%的電池。（3）藥害原因：作業(yè)時風(fēng)速超過5m/s，或飛行高度過高（>2米）導(dǎo)致霧滴漂移；噴頭選擇不當(dāng)（如使用細(xì)霧噴頭）。解決方案：作業(yè)前監(jiān)測風(fēng)速，選擇風(fēng)速≤3m/s時段；降低飛行高度至1-1.5米；更換為中粗霧噴頭（粒徑200-300μm），或添加防漂移劑。2.某電力公司使用固定翼無人機(jī)對山區(qū)高壓輸電線路進(jìn)行巡檢，飛行中遇到以下情況：（1）進(jìn)入山谷時GPS信號短暫丟失；（2）逆光環(huán)境下可見光相機(jī)拍攝的桿塔細(xì)節(jié)模糊；（3）穿越高壓塔附近時圖傳信號出現(xiàn)干擾。請?jiān)O(shè)計(jì)應(yīng)對方案。答案：（1）GPS丟失應(yīng)對：提前規(guī)劃航線避開山谷等信號遮擋區(qū)域；裝載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）與GPS