2025 年本科无人驾驶航空器系统工程（无人机系统设计）试题及答案

2025年本科无人驾驶航空器系统工程（无人机系统设计）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第一部分：选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.无人驾驶航空器系统设计中，以下哪个因素对飞行稳定性影响最大？（）A.机身材料B.机翼形状C.动力系统D.飞控系统2.无人机的续航能力主要取决于（）。A.电池容量B.飞行速度C.机身重量D.以上都是3.以下哪种传感器常用于无人机的姿态测量？（）A.激光雷达B.摄像头C.陀螺仪D.GPS4.无人机系统设计中，通信链路的主要作用是（）。A.传输图像数据B.控制无人机飞行C.实现数据交互D.以上都是5.为了提高无人机的抗风能力，设计时应重点考虑（）。A.增加机翼面积B.优化机身外形C.提高飞控性能D.以上都不是6.无人机的任务规划主要包括（）。A.飞行路线规划B.任务载荷配置C.飞行时间安排D.以上都是7.以下哪种导航方式在无人机中应用最广泛？（）A.惯性导航B.卫星导航C.视觉导航D.组合导航8.无人机系统设计中，安全性设计的关键环节是（）。A.故障诊断与容错B.防撞设计C.数据加密D.以上都是9.为了降低无人机的噪音，设计时可采取的措施有（）。A.优化螺旋桨设计B.选用低噪音电机C.改进机身结构D.以上都是10.无人机的飞行性能指标不包括（）。A.航程B.巡航速度C.最大起飞重量D.机身颜色第二部分：多项选择题（总共5题，每题5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.无人驾驶航空器系统设计中，影响飞行效率的因素有（）。A.飞行速度B.机翼载荷C.动力效率D.飞控系统精度2.无人机的传感器系统通常包括（）。A.姿态传感器B.位置传感器C.环境传感器D.图像传感器3.以下哪些技术可用于无人机的避障（）。A.激光雷达B.超声波传感器C.摄像头视觉D.毫米波雷达4.无人机系统设计中，可靠性设计的方法有（）。A.冗余设计B.故障预测与诊断C.可靠性增长试验D.选用高可靠性部件5.为了提高无人机的机动性，设计时可考虑（）。A.增加机翼后掠角B.采用矢量推力技术C.优化飞控算法D.减轻机身重量第三部分：判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，对的打“√”，错的打“×”）1.无人机的飞行高度越高，其视野范围越大。（）2.飞控系统是无人机系统的核心，主要负责控制无人机的飞行姿态和轨迹。（）3.无人机的电池容量越大，其续航时间一定越长。（）4.激光雷达可以实时获取无人机周围的三维空间信息，用于避障和环境感知。（）5.无人机系统设计中，只需要考虑飞行性能，不需要考虑成本因素。（）6.视觉导航在室内环境中具有很好的适应性，不受光线等因素影响。（）7.无人机的任务载荷可以根据用户需求进行灵活配置。（）8.为了提高无人机的安全性，应尽量减少传感器的使用。（）9.无人机的飞行稳定性只与机身结构有关，与其他因素无关。（）10.卫星导航信号在室内环境中容易受到遮挡，导致定位精度下降。（）第四部分：简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）1.请简述无人驾驶航空器系统设计中飞控系统的主要功能和作用。2.无人机的通信链路在设计时需要考虑哪些因素？3.为了确保无人机的安全性，在系统设计阶段应采取哪些措施？第五部分：综合题（总共1题，每题20分，请结合所学知识，综合分析回答问题）随着无人机技术的不断发展，无人机在各个领域的应用越来越广泛。请你分析一下，在未来无人机系统设计中，可能会面临哪些挑战和机遇？针对这些挑战和机遇，你认为应该如何进行无人机系统的设计和创新？答案：第一部分：选择题1.D2.D3.C4.D5.B6.D7.B8.D9.D10.D第二部分：多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD第三部分：判断题1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.√第四部分：简答题1.飞控系统主要功能包括姿态稳定控制、轨迹跟踪控制等。作用是确保无人机按预定姿态和轨迹飞行，提高飞行稳定性和准确性，是无人机系统正常运行的关键。2.需考虑传输距离、传输速率、抗干扰能力、频段选择、通信协议兼容性等因素，以保证通信链路稳定可靠，实现无人机与地面站等设备的数据有效传输。3.措施包括采用冗余设计提高可靠性，完善故障诊断与容错机制，加强防撞设计，进行数据加密保障信息安全，优化飞控系统增强飞行稳定性等。第五部分：综合题未来挑战：法规监管更严格，需符合更多标准；技术瓶颈待突破，如续航、载荷能力