2025年无人机驾驶员职业技能考核试卷：无人机飞行与控制系统试题

2025年无人机驾驶员职业技能考核试卷：无人机飞行与控制系统试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项的代表字母填写在括号内）1.无人机飞行的升力主要是由什么产生的？A.发动机推力B.旋翼对空气的向下推动C.空气静压D.地球引力2.以下哪种传感器主要用于测量无人机的姿态（俯仰、滚转、偏航）？A.全球定位系统（GPS）B.气压计C.惯性测量单元（IMU）D.磁力计3.无人机飞行控制系统中的“姿态稳定回路”（Pitch,RollStabilizationLoop）主要目的是什么？A.控制无人机沿地面轨迹飞行B.保持无人机指向特定航向C.维持无人机姿态稳定，抵抗外部干扰D.控制无人机爬升或下降速率4.无人机进行精准定位和导航主要依赖于什么系统？A.无线电通信系统B.红外探测系统C.全球导航卫星系统（GNSS），如GPSD.机器视觉系统5.以下哪个参数表示无人机单位时间内垂直移动的距离？A.速度（Velocity）B.加速度（Acceleration）C.高度（Altitude）D.升力（Lift）6.无人机飞控系统中的“位置hold”功能，主要是指？A.保持无人机当前高度不变B.保持无人机当前位置和航向不变C.保持无人机姿态稳定D.控制无人机自动起飞7.无人机旋翼转速过高或过低，主要会影响什么？A.无人机的续航时间B.无人机的爬升性能C.无人机的飞行效率和稳定性D.无人机的通信距离8.以下哪种情况属于无人机飞行中的“硬故障”？A.图像传输信号不稳定B.飞行控制软件出现临时异常C.旋翼电机突然停转D.GPS信号丢失9.无人机起飞前进行系统自检，主要目的是什么？A.播放起飞提示音B.检查各系统（电量、GPS、遥控等）是否正常工作C.校准IMU传感器D.设置飞行计划10.无人机在飞行中遇到突发强风，最应该采取的措施是什么？A.尝试快速爬升以减小风的影响B.保持当前状态，观察风向变化C.立即返航降落D.降低功率，减小迎风面积，尝试稳定飞行11.以下哪种通信方式通常用于远距离无人机图传和控制？A.Wi-FiB.蓝牙C.专用数传电台（如UHF/VHF）D.卫星通信12.无人机电池电压过低通常意味着什么？A.电池需要充电了B.电池可能存在故障C.无人机性能可能下降D.以上都是13.无人机飞行控制系统中的“导航回路”（NavigationLoop）主要处理什么信息？A.无人机自身的姿态和角速度B.无人机当前位置与目标位置之间的偏差C.飞行速度和姿态指令D.传感器数据融合14.旋翼转速差（RPMDifferential）是哪种飞行控制模式的关键参数？A.定高模式B.自动巡检模式C.偏航控制（YawControl）D.姿态稳定模式15.无人机在起降阶段对场地平整度的要求较高，主要原因是什么？A.为了美观B.为了减少地面震动，保证起降安全稳定C.为了方便地面人员操作D.为了节省燃料二、判断题（请将“正确”或“错误”填写在括号内）1.无人机飞行时，升力必须大于重力才能保持空中悬停。（）2.无人机的惯性测量单元（IMU）可以提供绝对的位置信息。（）3.GPS/RTK（实时动态）差分定位技术可以显著提高无人机的定位精度。（）4.无人机飞控系统中的PID控制器通过比例（P）、积分（I）、微分（D）三个环节来调节输出。（）5.任何类型的无人机在飞行前都必须进行电池电量检查。（）6.无人机失去GPS信号后，通常无法进行任何控制操作。（）7.无人机在飞行中遇到鸟击，轻微损伤后仍可以继续飞行。（）8.无人机系统标定是指校准传感器和执行器，使其输出和输入符合预期。（）9.无人机飞行速度越快，相对风的影响越小。（）10.无人机操作人员必须遵守当地的航空法规和空域管理规定。（）三、填空题（请将正确答案填写在横线上）1.无人机依靠______和______两个主要升力面产生升力。2.飞行控制系统通常包含______、______、______和______等主要回路。3.全球导航卫星系统（GNSS）通过接收______颗以上卫星的信号来确定用户位置。4.无人机电池的电压、电流、温度和______是关键的健康状态参数。5.无人机在空中姿态主要由______和______决定。6.飞行控制系统中的______回路负责计算无人机当前位置与预设航点或目标的偏差。7.旋翼转速差是产生______力矩，用于控制无人机______。8.无人机操作中，“______”是指将无人机恢复到地面起飞状态的操作。9.避免无人机在雷雨天气飞行主要是为了防止雷击损坏______和______。10.无人机驾驶员在飞行前必须检查遥控器与无人机的______链路是否正常。四、简答题1.简述无人机飞行控制系统姿态稳定回路的基本工作原理。2.列举至少三种无人机常用的传感器，并简述其基本功能。3.简述无人机起飞前需要进行哪些关键系统检查。4.什么是无人机飞控系统的PID控制？请简述P、I、D分别代表什么。5.在什么情况下，无人机驾驶员应该优先选择返航（RTH）操作？---试卷答案一、选择题1.B解析思路：升力是旋翼旋转时，根据牛顿第三定律，对空气产生向下的推力，从而空气给予旋翼向上的反作用力。故选B。2.C解析思路：IMU（惯性测量单元）包含加速度计和陀螺仪，主要用于测量和输出无人机的角速度和角位移，即姿态信息。故选C。3.C解析思路：姿态稳定回路的核心功能是感知无人机的姿态变化，并快速计算出所需的控制量，通过调整舵面或电机转速来抵消干扰，维持预定姿态。故选C。4.C解析思路：GNSS（全球导航卫星系统），如GPS，是无人机实现精准定位和导航的核心技术，提供位置、速度和时间信息。故选C。5.A解析思路：速度定义为单位时间内的位移变化量，对于垂直方向，即单位时间内垂直移动的距离。故选A。6.B解析思路：“位置hold”模式是指无人机自动保持其在当前坐标系下的位置和航向不变，即使有风等外部干扰。故选B。7.C解析思路：旋翼转速直接影响旋翼产生的升力和推力大小，进而影响飞行的效率和稳定性。转速过高或过低都会导致效率下降或不稳定。故选C。8.C解析思路：硬件级别的故障，如电机、电调、电池、桨叶等物理损坏，属于硬故障。旋翼电机停转是典型的硬故障。故选C。9.B解析思路：起飞前系统自检是为了确认无人机各关键子系统（电量、信号、电机、遥控等）工作正常，确保飞行安全。故选B。10.D解析思路：遇到突发强风，应首先降低功率以减小迎风载荷，同时努力保持稳定姿态，避免剧烈晃动。返航是最后手段。故选D。11.C解析思路：专用数传电台（UHF/VHF等）具有抗干扰能力强、传输距离较远的特点，常用于远距离无人机控制与图传。故选C。12.D解析思路：电池电压过低不仅意味着需要充电，也可能预示电池老化或存在故障，同时低电压可能导致性能下降甚至飞控保护。故选D。13.B解析思路：导航回路的核心任务是计算无人机当前位置与目标点或预设路径的偏差，并生成相应的导航指令。故选B。14.C解析思路：通过改变左右两侧旋翼的转速差，可以产生一个垂直于机体的力矩，用于控制无人机的偏航（旋转）方向。故选C。15.B解析思路：起降阶段，无人机速度较低，外界扰动（如地面不平）更容易影响其垂直稳定性，为避免硬着陆或摔机，要求场地平整。故选B。二、判断题1.错误解析思路：无人机悬停时，升力必须等于重力，推力必须等于阻力，才能保持平衡状态。故错误。2.错误解析思路：IMU提供的是相对加速度和角速度信息，通过积分可以得到速度和位置，但易受漂移影响，不能提供绝对位置信息。绝对位置依赖GPS等外部系统。故错误。3.正确解析思路：RTK技术通过地面基准站修正GPS误差，可以实现厘米级的高精度定位，显著提高无人机导航精度。故正确。4.正确解析思路：PID控制器是飞控系统中的基础调节算法，通过比例、积分、微分三种作用来调整控制输出，消除误差。故正确。5.正确解析思路：电池是无人机动力来源，其电量状态直接影响飞行时间和安全性，因此每次起飞前必须检查。故正确。6.错误解析思路：部分无人机在GPS信号丢失后，可以依靠RTK、视觉定位或惯性导航进行短时间自主飞行或悬停（若系统支持），并非完全无法控制。故错误。7.错误解析思路：鸟击可能导致无人机结构或系统损伤，存在安全隐患，轻微损伤也需严格检查确认无碍后方可继续飞行。故错误。8.正确解析思路：系统标定是精确校准飞控内部传感器（如IMU、GPS、磁力计）和执行器（如舵机、电机）的过程，确保系统工作在准确预期范围内。故正确。9.错误解析思路：无人机飞行速度越快，相对风的影响（即风速对无人机姿态和轨迹的扰动）通常越大。故错误。10.正确解析思路：无人机操作属于特殊航空活动，必须遵守国家及地区的相关法律法规和空域管理规定。故正确。三、填空题1.旋翼，机翼解析思路：旋翼（垂直）和机翼（固定或可变角度）是无人机产生升力的主要部件。2.姿态回路，位置回路，导航回路，外环回路（或任务回路）解析思路：飞控系统通常包含用于稳定姿态、控制位置、规划路径以及更高层次任务执行的控制回路。3.四解析思路：标准的GPS定位需要接收至少4颗卫星的信号，才能解算出三维位置和精确时间。4.状态（或健康）解析思路：电池管理系统（BMS）监控电池的各项参数，综合评估电池的健康状态。5.角速度，加速度解析思路：无人机的动态姿态变化由角速度决定，而静态姿态或姿态变化率由加速度决定。6.导航（或位置）解析思路：导航回路的核心是计算当前位置与目标之间的偏差（误差），并据此生成修正指令。7