2025年中职无人机飞控调试（飞控调试实操）试题及答案

2025年中职无人机飞控调试（飞控调试实操）试题及答案

班级______姓名______（考试时间：90分钟满分100分）一、选择题（总共10题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.无人机飞控系统中，用于测量无人机姿态的传感器主要是（）A.加速度计B.陀螺仪C.磁力计D.气压计2.飞控系统中，PID控制器的作用是（）A.稳定无人机的飞行姿态B.控制无人机的飞行速度C.规划无人机的飞行路径D.调整无人机的飞行高度3.以下哪种通信方式常用于无人机与地面站之间的数据传输（）A.Wi-FiB.BluetoothC.4G/5GD.以上都是4.无人机飞控系统中，电源管理模块的主要功能是（）A.为飞控系统提供稳定的电源B.监测电池电量C.控制电池充放电D.以上都是5.飞控系统中，IMU（惯性测量单元）包含的传感器有（）A.加速度计和陀螺仪B.加速度计和磁力计C.陀螺仪和磁力计D.加速度计、陀螺仪和磁力计6.无人机飞控系统中，用于控制电机转速的信号是（）A.PWM信号B.模拟信号C.数字信号D.以上都不是7.飞控系统中，姿态解算的目的是（）A.计算无人机的姿态角B.计算无人机的位置C.计算无人机的速度D.计算无人机的加速度8.以下哪种情况可能导致无人机飞控系统出现故障（）A.传感器损坏B.电源电压不稳定C.软件程序错误D.以上都是9.无人机飞控系统中，用于记录飞行数据的设备是（）A.存储卡B.硬盘C.内存D.以上都不是10.飞控系统中，校准传感器的目的是（）A.提高传感器测量精度B.延长传感器使用寿命C.降低传感器功耗D.以上都不是二、多项选择题（总共5题，每题6分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.无人机飞控系统中，常用的传感器有（）A.加速度计B.陀螺仪C.磁力计D.气压计E.超声波传感器2.飞控系统中，PID控制器的参数包括（）A.比例系数B.积分系数C.微分系数D.增益系数E.衰减系数3.以下哪些是无人机飞控系统的功能（）A.稳定飞行姿态B.控制飞行速度C.规划飞行路径D.避障E.数据记录与传输4.无人机飞控系统中，电源管理模块的组成部分可能包括（）A.电池B.电压转换芯片C.充电管理芯片D.电源指示灯E.电量监测电路5.飞控系统中，姿态解算算法有（）A.互补滤波算法B.卡尔曼滤波算法C.梯度下降算法D.最小二乘法E.神经网络算法三、填空题（总共10题，每题2分，请将正确答案填在横线上）1.无人机飞控系统是无人机的核心部件，主要负责无人机的______、______和______。2.加速度计测量的是无人机在______方向上的加速度。3.陀螺仪测量的是无人机的______变化率。4.磁力计用于测量地球磁场，从而确定无人机的______方向。5.PID控制器中，比例系数越大，系统响应速度越______，但可能会产生______。6.飞控系统中，通信模块的作用是实现无人机与______之间的数据传输。7.无人机飞控系统中，常用的编程语言有______、______等。8.姿态解算的输入数据来自______、______和______传感器。9.飞控系统中，电机驱动电路的作用是将______信号转换为驱动电机的______信号。10.校准传感器时，需要在______环境下进行，以确保校准结果的准确性。四、简答题（总共3题，每题10分）1.请简述无人机飞控系统中PID控制器的工作原理。2.说明无人机飞控系统中常用传感器的作用及工作原理。3.阐述飞控系统中姿态解算的过程及意义。五、案例分析题（总共1题，20分）某无人机在飞行过程中出现姿态不稳定的情况，飞控系统提示传感器故障。请分析可能导致这种情况的原因，并提出相应的解决措施。答案：一、选择题：1.B2.A3.D4.D5.D6.A7.A8.D9.A10.A二、多项选择题：1.ABCD2.ABC3.ABCDE4.ABCDE5.AB三、填空题：1.飞行姿态控制、飞行速度控制、飞行路径规划2.三个坐标轴3.角速度4.航向5.快、超调6.地面站7.C、C++（答案不唯一）8.加速度计、陀螺仪、磁力计9.PWM、驱动10.静止且无干扰四、简答题：1.PID控制器通过对给定值与反馈值的偏差进行比例、积分、微分运算，根据运算结果调整控制量，以达到稳定系统输出的目的。比例环节根据偏差大小成比例地输出控制量，加快系统响应；积分环节对偏差进行积分，消除系统稳态误差；微分环节根据偏差变化率提前给出控制作用，改善系统动态性能。2.加速度计测量无人机在三个坐标轴方向上的加速度，用于感知姿态变化；陀螺仪测量角速度，反映姿态变化的速率；磁力计测量地球磁场确定航向；气压计测量气压从而得到高度信息。加速度计利用力与加速度的关系，通过检测质量块的位移来测量加速度；陀螺仪基于角动量守恒原理，检测旋转部件的角速率；磁力计利用磁电效应检测磁场强度和方向；气压计通过测量气压变化计算高度。3.姿态解算过程是利用加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器数据，通过特定算法计算出无人机的姿态角（俯仰角、滚转角、航向角）。首先对加速度计数据进行处理得到重力方向，结合陀螺仪数据积分得到姿态变化，再利用磁力计数据校准航向。意义在于为无人机提供准确的姿态信息，使无人机能够按照预定姿态飞行，保证飞行稳定性和安全性，同时也是后续飞行控制和导航的基础。五、案例分析题：可能原因：传感器硬件损坏，如加速度计、陀螺仪或磁力计内部元件故障；传感器安装位置不准确或松动，导致测量数据偏差；传感器受到外界干扰，如强磁