2025年无人机专升本试题及答案

2025年无人机专升本试题及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.以下哪种无人机分类方式属于按动力类型划分？A.固定翼无人机B.油动无人机C.消费级无人机D.垂直起降无人机2.多旋翼无人机产生升力的核心原理是？A.伯努利原理B.牛顿第三定律C.科里奥利效应D.帕斯卡定律3.无人机飞控系统中，IMU传感器的主要功能是测量？A.位置与速度B.加速度与角速度C.气压与温度D.磁场与航向4.目前主流消费级无人机常用的图传频段是？A.900MHzB.2.4GHzC.5.8GHzD.2.4GHz与5.8GHz双频段5.根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，微型无人机的空机重量限制是？A.0.25kg以下B.0.25kg（含）至4kgC.4kg（含）至25kgD.25kg（含）至150kg6.无人机动力系统中，电调的主要作用是？A.储存电能B.调节电机转速C.转换直流电压D.平衡电池电量7.以下哪种定位技术可实现厘米级定位精度？A.GPS单点定位B.GLONASS定位C.RTK差分定位D.北斗单频定位8.多旋翼无人机在悬停时，若某一电机转速异常升高，最可能的故障原因是？A.电池电压不足B.飞控参数校准错误C.该电机对应的电调损坏D.螺旋桨安装方向错误9.固定翼无人机与多旋翼无人机相比，最大的优势是？A.垂直起降能力B.续航时间C.悬停稳定性D.抗风性能10.无人机任务规划中，“航高”参数的设定需重点考虑？A.电池容量B.避障需求C.成像分辨率D.飞手操作习惯11.以下哪种传感器常用于无人机近地面高精度定位？A.激光雷达B.毫米波雷达C.光流传感器D.视觉里程计12.无人机电池（锂电池）的过放保护阈值通常设定为单节电压低于？A.2.75VB.3.2VC.3.7VD.4.2V13.在复杂气象条件下（如降雨），无人机飞行时最需关注的参数是？A.飞行速度B.电池温度C.电机散热D.传感器信号稳定性14.无人机自主避障系统的核心技术不包括？A.环境感知B.路径规划C.动力冗余D.图像识别15.根据法规要求，无人机驾驶员操控超视距飞行时，必须具备？A.视距内驾驶员执照B.超视距驾驶员执照C.无人机维修资格证D.空域使用审批文件16.多旋翼无人机的“全向避障”通常指可感知几个方向的障碍物？A.前后左右B.前后左右上下C.前后左右+上方D.前后左右+下方17.无人机飞控系统中的“GPS模式”与“姿态模式”的主要区别是？A.是否支持自主返航B.是否依赖卫星定位C.是否限制飞行高度D.是否允许手动操作18.农业植保无人机作业时，影响药液喷洒均匀性的关键参数是？A.飞行速度与高度B.电池剩余电量C.遥控器信号强度D.无人机自重19.无人机飞行中出现“磁罗盘干扰”时，最有效的解决措施是？A.重启飞控系统B.更换GPS模块C.远离金属物体重新校准D.切换至手动飞行模式20.以下哪种无人机属于“特殊类无人机”？A.用于测绘的工业级无人机B.用于快递运输的物流无人机C.用于教学的微型无人机D.用于表演的多旋翼编队无人机二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.无人机飞行控制系统（飞控）的核心模块包括________、传感器单元、数据处理单元和执行单元。2.多旋翼无人机的“轴距”指的是________之间的距离。3.无人机通信链路的“丢包率”是指________与总传输数据包的比值。4.根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，真高________米以上的飞行需提前申报空域。5.无人机动力系统中，“KV值”是衡量________性能的重要参数，其定义为________。6.视觉避障系统的关键技术包括________、目标检测与跟踪、深度估计。7.无人机电池的“循环寿命”通常指电池容量降至初始容量________时的充放电次数。8.固定翼无人机的“失速速度”是指________时的最低飞行速度。9.无人机任务规划软件中，“航点”需至少包含________、飞行高度和任务动作三个参数。10.油动无人机与电动无人机相比，最大的优势是________。三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.多旋翼无人机的螺旋桨需成对安装，正反桨交替配置以抵消扭矩。（）2.无人机飞控系统中的气压计主要用于测量绝对高度，GPS用于测量相对高度。（）3.微型无人机在适飞空域内飞行无需实名登记。（）4.无人机电池充电时，需使用匹配的充电器，且充电环境温度应控制在5℃-40℃。（）5.固定翼无人机的升力主要由发动机推力直接提供。（）6.无人机“返航点”通常默认设置为起飞点，但可通过手动设置更改。（）7.毫米波雷达避障系统在雨雾天气下的性能优于视觉避障系统。（）8.无人机飞控参数中的“PID控制”中，I（积分项）主要用于消除稳态误差。（）9.植保无人机作业时，为提高效率，可超载荷喷洒药液。（）10.无人机飞行中若出现“飞控异常报警”，应立即切换至手动模式并尝试降落。（）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述多旋翼无人机与固定翼无人机的主要优缺点。2.说明无人机飞控系统中“姿态控制”的实现原理及关键传感器。3.列举《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》中对无人机飞行的三项核心规定。4.分析无人机锂电池过放的危害，并提出预防措施。5.阐述无人机避障系统的分类及各类系统的适用场景。五、综合分析题（共2题，每题10分，共20分）1.某农业植保无人机在作业过程中突然失去图传信号（失联），请结合法规与操作规范，详细说明飞手应采取的应急措施及后续处理流程。2.某企业计划使用无人机进行高压输电线路巡检，需在山区复杂地形环境中作业。请从无人机选型、任务规划、安全风险控制三个方面，提出具体的技术方案。答案及解析一、单项选择题1.B（按动力类型分为电动、油动、混合动力等）2.B（电机驱动螺旋桨向下推空气，空气反推螺旋桨产生升力，符合牛顿第三定律）3.B（IMU包含加速度计和陀螺仪，测量线加速度和角速度）4.D（消费级无人机常用双频段图传，2.4GHz穿透性好，5.8GHz抗干扰强）5.A（条例规定微型无人机空机重量≤0.25kg）6.B（电调接收飞控信号，调节电机转速）7.C（RTK通过差分修正，可实现厘米级定位）8.C（电调损坏会导致电机转速失控）9.B（固定翼升阻比高，续航通常远多于多旋翼）10.C（航高直接影响航拍图像的分辨率）11.C（光流传感器通过地面纹理变化实现近地面高精度定位）12.A（锂电池单节过放阈值一般为2.75V，低于此会损坏电池）13.D（降雨可能影响GPS、视觉等传感器信号）14.C（避障核心是感知、规划与执行，动力冗余属于安全设计）15.B（超视距飞行需超视距驾驶员执照）16.B（全向避障通常覆盖前后左右上下6个方向）17.B（GPS模式依赖卫星定位实现定点，姿态模式仅依靠传感器保持姿态）18.A（飞行速度与高度直接影响喷洒流量和覆盖均匀性）19.C（磁罗盘干扰多因金属物体引起，需远离后重新校准）20.B（物流无人机属特殊类，需符合特定安全标准）二、填空题1.控制算法单元2.对角两个电机轴中心3.未成功接收的数据包数4.1205.无刷电机；每伏特电压下的空载转速（单位：转/分·伏特）6.图像采集与预处理7.80%8.机翼升力不足以支撑重量9.经纬度坐标10.续航时间长（或载重量大）三、判断题1.√（正反桨抵消扭矩，保证机身稳定）2.×（气压计测相对高度，GPS测绝对高度）3.×（微型无人机也需实名登记，空机重量＞0.25kg需登记）4.√（锂电池充电需控制温度，避免过充过放）5.×（固定翼升力主要由机翼与空气相对运动产生）6.√（返航点可手动设置，如作业中途更换起点）7.√（毫米波雷达穿透性强，雨雾影响小）8.√（积分项累积误差，消除稳态偏差）9.×（超载荷会影响飞行安全及喷洒效果）10.√（异常报警时需优先控制降落）四、简答题1.多旋翼优点：垂直起降、悬停稳定、操作简单；缺点：续航短（通常20-30分钟）、抗风能力较弱（一般≤6级）。固定翼优点：续航长（可达数小时）、速度快、载重量大；缺点：需跑道或弹射起飞、无法悬停、复杂地形起降困难。2.姿态控制原理：飞控通过IMU（加速度计、陀螺仪）实时测量无人机姿态（俯仰、滚转、偏航），与目标姿态比较后，通过PID算法计算误差，输出控制信号调节电机转速（多旋翼）或舵面角度（固定翼），实现姿态稳定。关键传感器：陀螺仪（测角速度）、加速度计（测重力加速度，辅助校准姿态）、磁罗盘（测航向）。3.核心规定：①无人机需实名登记（空机重量＞0.25kg）；②真高120米以上、机场周边5公里等区域飞行需提前申报空域；③微型无人机在适飞空域内可自由飞行，但需遵守高度（真高≤50米）、速度（≤40km/h）限制。4.过放危害：锂电池过度放电会导致电极材料不可逆损坏，容量下降，甚至引发内部短路、鼓包，严重时起火。预防措施：①设置飞控低电量报警（如剩余20%电量时提示返航）；②使用带过放保护的电池管理系统（BMS）；③飞行前检查电池健康度（循环次数、内阻）；④降落后续航检查电池电压，避免长时间闲置亏电。5.避障系统分类及场景：①视觉避障（单目/双目摄像头）：依赖环境纹理，适用于光照良好、障碍物特征明显的场景（如城市、森林）；②激光雷达避障：通过激光测距，精度高，适用于无纹理环境（如沙漠、雪地）或需要高精度避障的场景（如无人机巡检）；③毫米波雷达避障：穿透性强，不受雨雾影响，适用于复杂气象条件（如降雨、雾霾）；④超声波避障：探测距离短（≤10米），适用于近距避障（如室内、低空飞行）。五、综合分析题1.应急措施及流程：（1）立即确认遥控器信号：若仅图传丢失但遥控正常，保持当前高度，尝试切换图传信道或重启图传模块；若遥控信号同时丢失，启动自动返航（需提前设置返航高度＞障碍物）。（2）观察无人机状态：若返航路径无障碍物，保持监控；若返航路线存在风险（如高楼、树林），通过飞控预设的“断点续飞”或手动切换至GPS模式调整航向。（3）降落处理：无人机返航至起飞点附近时，降低高度至视距内，手动接管降落；若超出视距且未收到信号，记录最后位置，30分钟内前往搜索。（4）后续处理：检查图传模块（天线、接口）是否损坏，排查干扰源（如附近基站、高压线路）；向空域管理部门报备失联情况，避免影响其他飞行器；更新飞前检查清单，增加图传信号测试环节。2.技术方案：（1）无人机选型：选择固定翼或垂直起降固定翼（VTOL）无人机，续航长（≥2小时）、抗风能力强（≥6级），搭载可见光+红外双光吊舱（用于线路发热检测），配备激光雷达避障系统（适应山区复杂地形）。（2）任务规划：①航线设计：沿输电线路50-100米高度飞行，航点间距≤50米（保证成像精度）；②避障设置：山区需增加