2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)功能是啥？試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的核心架構(gòu)中，負(fù)責(zé)處理高并發(fā)控制指令的組件是？A.GPU（圖形處理器）B.RISC-V架構(gòu)CPU（精簡指令集中央處理器）C.TPU（張量處理單元）D.FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）2.下列哪項(xiàng)不屬于2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的多模態(tài)感知融合功能？A.可見光與紅外圖像實(shí)時配準(zhǔn)B.激光雷達(dá)點(diǎn)云與慣導(dǎo)數(shù)據(jù)時間同步C.衛(wèi)星定位信號與視覺SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）融合D.任務(wù)載荷功耗與飛行姿態(tài)數(shù)據(jù)解耦3.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的AI推理延遲需滿足的典型指標(biāo)是？A.100ms以內(nèi)B.50ms以內(nèi)C.20ms以內(nèi)D.10ms以內(nèi)4.針對復(fù)雜電磁環(huán)境下的通信抗干擾需求，2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)采用的主流協(xié)議是？A.LTE-M（蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）B.跳頻擴(kuò)頻+AI自適應(yīng)調(diào)制C.Wi-Fi6ED.藍(lán)牙Mesh5.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的自主決策系統(tǒng)中，用于處理“未知環(huán)境突發(fā)障礙”的核心技術(shù)是？A.基于規(guī)則的專家系統(tǒng)B.監(jiān)督學(xué)習(xí)的分類模型C.強(qiáng)化學(xué)習(xí)的動態(tài)規(guī)劃D.遷移學(xué)習(xí)的場景適配6.下列哪項(xiàng)是2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)實(shí)現(xiàn)“低功耗長航時”的關(guān)鍵技術(shù)？A.高電壓寬禁帶半導(dǎo)體（如GaN）電源管理B.多核CPU全負(fù)載運(yùn)行C.冗余存儲芯片并行工作D.4K視頻無壓縮傳輸7.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的故障診斷功能中，“軟故障”的典型表現(xiàn)是？A.傳感器物理損壞B.計算芯片溫度過高C.導(dǎo)航算法輸出漂移D.通信天線斷裂8.支持2025年無人機(jī)“蜂群協(xié)同”任務(wù)的計算機(jī)核心能力是？A.單節(jié)點(diǎn)高精度定位B.多機(jī)間實(shí)時數(shù)據(jù)交換與沖突檢測C.單任務(wù)載荷全功率輸出D.長距離超視距通信9.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)中，針對“偽造控制指令”的主要防御手段是？A.硬件級可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）B.軟件防火墻C.定期系統(tǒng)升級D.用戶密碼認(rèn)證10.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的“動態(tài)任務(wù)重規(guī)劃”功能，其觸發(fā)條件不包括？A.電池剩余電量低于20%B.目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)新識別的禁飛區(qū)C.地面站發(fā)送優(yōu)先級更高的任務(wù)指令D.傳感器原始數(shù)據(jù)未經(jīng)過濾直接輸入二、填空題（每空2分，共20分）1.2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的異構(gòu)計算架構(gòu)通常由______（通用計算）、______（并行計算）和______（專用AI加速）三類芯片協(xié)同組成。2.多模態(tài)感知融合的關(guān)鍵步驟包括數(shù)據(jù)采集、______、特征提取、______和決策輸出。3.自主決策系統(tǒng)的容錯設(shè)計需包含______（硬件層面）、______（算法層面）和______（任務(wù)層面）三級防護(hù)。4.為滿足復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)時性要求，2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的操作系統(tǒng)普遍采用______（內(nèi)核類型），其任務(wù)切換時間可低至______（時間單位）。三、簡答題（每題10分，共40分）1.簡述2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的“AI驅(qū)動動態(tài)任務(wù)規(guī)劃”功能的實(shí)現(xiàn)流程。2.分析2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)在多模態(tài)感知融合中面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)及解決思路。3.說明2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)如何通過“邊緣計算+云協(xié)同”模式提升任務(wù)執(zhí)行效率。4.闡述2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的“主動防御”技術(shù)體系。四、案例分析題（20分）某型2025年軍用無人機(jī)執(zhí)行邊境偵察任務(wù)時，遭遇以下場景：（1）進(jìn)入山區(qū)后，衛(wèi)星定位信號受遮擋，慣導(dǎo)數(shù)據(jù)誤差累積；（2）前方1公里處突發(fā)森林火災(zāi)，熱成像傳感器檢測到高溫區(qū)域；（3）地面站通信鏈路因電磁干擾中斷，需自主決策后續(xù)行動；（4）任務(wù)計算機(jī)監(jiān)測到某圖像處理芯片溫度異常升高（95℃，閾值為100℃）。請結(jié)合2025年無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)的功能特點(diǎn)，分析其應(yīng)對上述場景的具體處理流程。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.D3.D4.B5.C6.A7.C8.B9.A10.D二、填空題1.RISC-VCPU；GPU/DPU（數(shù)據(jù)處理器）；TPU/NPU（神經(jīng)處理單元）2.時間同步與空間校準(zhǔn)；多源數(shù)據(jù)融合（或“信息融合”）3.芯片級冗余（或“硬件冗余”）；算法容錯（或“模型魯棒性設(shè)計”）；任務(wù)降級（或“任務(wù)重規(guī)劃”）4.微內(nèi)核實(shí)時操作系統(tǒng)（RTOS）；1微秒（μs）三、簡答題1.實(shí)現(xiàn)流程分為四步：（1）數(shù)據(jù)采集：通過多傳感器獲取環(huán)境信息（如障礙物、氣象、任務(wù)目標(biāo)狀態(tài)）及無人機(jī)自身狀態(tài)（電量、載荷狀態(tài)）；（2）模型輸入：將離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為AI模型可處理的結(jié)構(gòu)化特征（如點(diǎn)云降維、圖像語義分割結(jié)果）；（3）動態(tài)規(guī)劃：基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)或進(jìn)化算法模型，在約束條件（如航時、禁飛區(qū)）下提供多候選路徑，并通過價值函數(shù)評估最優(yōu)解；（4）實(shí)時調(diào)整：當(dāng)環(huán)境突變（如新增障礙）或任務(wù)優(yōu)先級變更時，觸發(fā)模型快速重規(guī)劃，確保輸出延遲≤10ms。2.技術(shù)挑戰(zhàn)及解決思路：（1）時間同步難：多傳感器（如攝像頭、激光雷達(dá)、慣導(dǎo)）采樣頻率與延遲差異大，需通過硬件觸發(fā)同步（如PTP協(xié)議）+軟件插值補(bǔ)償，將時間誤差控制在100μs內(nèi)；（2）數(shù)據(jù)沖突：不同傳感器對同一目標(biāo)的感知結(jié)果可能矛盾（如可見光誤判陰影為障礙，激光雷達(dá)確認(rèn)無遮擋），需設(shè)計置信度加權(quán)融合算法，結(jié)合先驗(yàn)知識庫（如光照模型）修正沖突；（3）算力需求高：多模態(tài)數(shù)據(jù)（如4K視頻+百萬點(diǎn)云/秒）的實(shí)時處理需異構(gòu)計算架構(gòu)，通過GPU并行處理圖像、TPU加速AI推理、FPGA預(yù)處理點(diǎn)云，實(shí)現(xiàn)算力按需分配；（4）環(huán)境適應(yīng)性差：復(fù)雜場景（如霧天、夜間）下傳感器性能下降，需采用多模態(tài)自監(jiān)督學(xué)習(xí)模型，通過歷史數(shù)據(jù)預(yù)訓(xùn)練+在線小樣本微調(diào)提升魯棒性。3.邊緣計算+云協(xié)同模式的效率提升機(jī)制：（1）邊緣側(cè)（無人機(jī)任務(wù)計算機(jī)）負(fù)責(zé)實(shí)時性強(qiáng)、隱私敏感的任務(wù)：如避障決策（需≤10ms延遲）、關(guān)鍵目標(biāo)識別（原始圖像不傳輸），通過本地AI芯片完成推理，減少通信依賴；（2）云端負(fù)責(zé)計算密集型、全局優(yōu)化任務(wù)：如大范圍地形建模（需融合多機(jī)數(shù)據(jù)）、復(fù)雜任務(wù)規(guī)劃（需調(diào)用歷史任務(wù)數(shù)據(jù)庫），無人機(jī)將預(yù)處理后的特征（如稀疏點(diǎn)云、目標(biāo)分類標(biāo)簽）上傳云端，由服務(wù)器完成全局優(yōu)化后返回決策指令；（3）協(xié)同機(jī)制：通過邊緣端的“任務(wù)優(yōu)先級判定模塊”動態(tài)分配計算負(fù)載——低延遲任務(wù)（如避障）保留本地，高復(fù)雜度任務(wù)（如多機(jī)路徑規(guī)劃）上傳云端，同時利用邊緣緩存存儲常用模型參數(shù)，減少云端調(diào)用延遲。4.主動防御技術(shù)體系包含三層：（1）硬件層：集成可信執(zhí)行環(huán)境（TEE），通過安全芯片（如國密SM9）存儲密鑰，確保啟動過程可信；采用硬件級數(shù)據(jù)加密引擎（AES-256），對傳感器原始數(shù)據(jù)、控制指令實(shí)時加密；（2）軟件層：部署AI入侵檢測系統(tǒng)（IDS），基于異常檢測模型（如自編碼器）實(shí)時分析網(wǎng)絡(luò)流量、系統(tǒng)調(diào)用行為，識別未知攻擊（如新型惡意代碼）；采用內(nèi)存保護(hù)技術(shù)（如MPU），隔離關(guān)鍵任務(wù)進(jìn)程與非關(guān)鍵進(jìn)程，防止越權(quán)訪問；（3）策略層：實(shí)施“最小權(quán)限原則”，控制指令僅允許授權(quán)用戶（通過生物特征+動態(tài)令牌雙重認(rèn)證）發(fā)送；當(dāng)檢測到攻擊時，觸發(fā)“安全沙盒”機(jī)制，將異常進(jìn)程隔離并自動回滾至最近可信狀態(tài)，同時向地面站發(fā)送告警日志。四、案例分析題處理流程如下：（1）應(yīng)對衛(wèi)星定位失效：任務(wù)計算機(jī)調(diào)用視覺SLAM模塊，通過前視攝像頭實(shí)時采集地面特征（如巖石紋理、植被分布），與預(yù)存的離線地圖（高精度DEM+光學(xué)影像）匹配，結(jié)合慣導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波融合，將定位誤差從慣導(dǎo)單獨(dú)工作的5-10米降至0.5-1米；同時啟動冗余定位方案（如UWB信標(biāo)定位，若部署）作為補(bǔ)充。（2）應(yīng)對突發(fā)森林火災(zāi)：熱成像傳感器將高溫區(qū)域（>600℃）的坐標(biāo)（經(jīng)緯度+高度）、面積（200m×300m）等信息輸入AI目標(biāo)識別模型，快速判定為“高風(fēng)險火點(diǎn)”；任務(wù)計算機(jī)觸發(fā)任務(wù)重規(guī)劃：原偵察航線（覆蓋3個邊境哨所）調(diào)整為優(yōu)先繞飛火點(diǎn)，同時啟動多光譜載荷（可見光+紅外+紫外）進(jìn)行火點(diǎn)細(xì)節(jié)采集（如火焰蔓延方向、是否有人員活動），并將火點(diǎn)信息（坐標(biāo)、等級）通過低速率抗干擾鏈路（跳頻+糾錯編碼）向地面站發(fā)送。（3）應(yīng)對通信中斷：任務(wù)計算機(jī)進(jìn)入“自主決策模式”，根據(jù)預(yù)存的任務(wù)優(yōu)先級（偵察>返航）、剩余電量（假設(shè)35%）、當(dāng)前位置（距火點(diǎn)1公里，距最近安全降落點(diǎn)5公里），通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型提供候選方案：方案1（繼續(xù)偵察火點(diǎn)，完成3組影像采集后返航）需電量25%，剩余10%電量冗余；方案2（立即返航）丟失關(guān)鍵火點(diǎn)數(shù)據(jù)；模型評估后選擇方案1，同時將決策邏輯（電量消耗、任務(wù)價值）存儲至黑匣子，待通信恢復(fù)后上傳。（4）應(yīng)對芯片溫度異常：任務(wù)計算機(jī)的健康管理模塊