2025年无人机理论知识技能竞赛考试题库附答案详解【预热题】

2025年无人机理论知识技能竞赛考试题库附答案详解【预热题】一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，微型无人机的最大起飞重量不超过（）。A.0.25kgB.2kgC.4kgD.25kg答案：A详解：条例明确微型无人机定义为最大起飞重量不超过0.25kg，且全程可控、视距内飞行的无人机，此类机型在适飞空域内无需额外申请飞行计划。2.无人机升力的主要来源是（）。A.发动机推力直接向上的分力B.机翼上下表面气流速度差异产生的压力差C.螺旋桨旋转产生的下洗气流反作用力D.空气浮力答案：B详解：根据伯努利原理，机翼上表面曲率大于下表面，气流流经上表面时流速更快、压力更低，下表面流速慢、压力更高，上下压力差形成主要升力。发动机推力主要提供前进动力，螺旋桨下洗气流反作用力是多旋翼升力的辅助来源，空气浮力可忽略不计。3.四旋翼无人机悬停时，若前两个电机转速降低、后两个电机转速升高，会出现（）。A.向前倾斜B.向后倾斜C.向左倾斜D.向右倾斜答案：A详解：四旋翼通过调节各电机转速实现姿态控制。前电机转速降低会导致前桨升力减小，后电机转速升高则后桨升力增大，机身重心前倾，产生向前倾斜的运动趋势。4.无人机飞控系统中，IMU传感器的核心功能是（）。A.测量位置和速度B.测量加速度和角速度C.测量气压高度D.接收卫星定位信号答案：B详解：IMU（惯性测量单元）主要由三轴加速度计和三轴陀螺仪组成，分别测量物体在三维空间中的线性加速度和角速度，是飞控计算姿态角（俯仰、滚转、偏航）的核心数据来源。5.以下哪种气象条件最适合无人机飞行？（）A.地面风速6m/s，能见度5kmB.地面风速3m/s，能见度10kmC.地面风速8m/s，能见度3kmD.地面风速10m/s，能见度8km答案：B详解：无人机飞行需避开强风、低能见度等不利气象。《民用无人驾驶航空器运行安全管理规则》建议，轻型无人机飞行地面风速不宜超过6m/s（3级风），能见度应大于5km。选项B风速3m/s（2级风）、能见度10km符合安全要求。6.无人机电池充满电后，若长期闲置应保存的电量为（）。A.100%B.80%C.50%D.20%答案：C详解：锂电池长期满电或过度放电会加速老化。行业规范建议，闲置电池应充电至40%-60%（约50%）电量，存储在阴凉干燥环境中，每月检查一次电量并补电至50%左右。7.执行测绘任务时，无人机航线规划需重点考虑（）。A.飞行速度与电池续航的匹配B.相邻航线的重叠率C.起降点的地形坡度D.飞控系统的更新版本答案：B详解：测绘任务要求影像数据具有足够的重叠率（通常航向重叠60%-80%，旁向重叠30%-60%），以保证后期建模或成图的精度。其他选项虽需考虑，但重叠率是测绘航线规划的核心指标。8.无人机在真高50米以下飞行时，与建筑物的水平距离应不小于（）。A.10米B.20米C.50米D.100米答案：B详解：《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，真高50米以下飞行时，与建筑物、人群、车辆等障碍物的水平距离不得小于20米；真高50米以上至120米时，水平距离不小于50米。9.以下哪种情况会导致无人机GPS定位模式切换为姿态模式？（）A.卫星信号丢失（GPS/北斗定位失效）B.电池电压低于报警阈值C.遥控器信号干扰D.飞控温度过高答案：A详解：GPS定位模式依赖卫星信号获取位置信息，当卫星数不足（通常少于6颗）或信号质量差时，飞控会切换至姿态模式（仅依靠IMU维持姿态，无位置锁定功能）。其他选项可能触发低电量报警、失控返航或停机保护，但不会直接导致定位模式切换。10.多旋翼无人机的“失控返航”功能触发后，默认返航高度是（）。A.起飞点高度B.当前飞行高度C.起飞点高度+5米D.安全高度（通常为100米）答案：B详解：多数飞控系统设计为失控返航时保持当前高度返航，避免在复杂地形（如山区）下降时碰撞障碍物。部分机型支持自定义返航高度，但默认设置为当前高度。11.无人机磁罗盘校准失败的常见原因是（）。A.附近有强电磁干扰（如高压电线、汽车）B.电池电量不足C.飞控固件未更新D.螺旋桨未安装答案：A详解：磁罗盘用于测量地磁方向，强电磁干扰会导致磁场畸变，使校准数据异常。电池电量、固件版本、螺旋桨状态不直接影响磁罗盘校准结果。12.计算无人机续航时间时，需已知的参数不包括（）。A.电池容量（mAh）B.电机功率（W）C.飞行速度（m/s）D.电池放电倍率（C）答案：C详解：续航时间计算公式为：续航时间（分钟）=（电池容量Ah×电池电压V×放电效率）/总功率（W）。总功率由电机功率决定，放电倍率影响电池实际可用容量，飞行速度影响能量消耗但非直接计算参数（需通过速度与功率的关系间接关联）。13.以下属于无人机“视距内飞行”的是（）。A.操控者肉眼能看清无人机外观细节B.无人机与操控者距离500米，操控者需借助望远镜观察C.无人机在云层上方飞行，操控者无法直接观察D.无人机通过图传实时回传画面，操控者仅看屏幕操作答案：A详解：视距内飞行定义为操控者或观测员肉眼直接观察无人机，无需辅助设备（如望远镜、图传），且能有效判断其状态和位置。选项B使用望远镜、C无直接观察、D依赖图传均不符合视距内定义。14.无人机飞行前检查的“六查”不包括（）。A.查电池电量B.查飞控固件版本C.查螺旋桨安装D.查气象预报答案：B详解：飞行前“六查”通常指查环境（气象、空域）、查设备（机身、螺旋桨、天线）、查电池（电量、外观）、查遥控器（信号、摇杆校准）、查飞控（GPS定位、传感器校准）、查任务（航线、参数设置）。固件版本属于日常维护内容，非每次飞行必查项。15.当无人机出现“指南针误差过大”报警时，正确的处理方式是（）。A.立即降落，远离干扰源后重新校准磁罗盘B.继续飞行，通过手动操作补偿误差C.关闭磁罗盘功能，仅依赖GPS定位D.加速飞行，利用速度降低误差影响答案：A详解：磁罗盘误差过大会导致航向判断错误，引发飞行失控。此时应立即终止飞行，将无人机移至无电磁干扰的开阔场地（如远离金属物体、电子设备），重新进行磁罗盘校准（通常需完成水平8字旋转和垂直旋转）。16.无人机在农业植保作业中，影响药液喷洒均匀度的关键参数是（）。A.飞行高度B.飞行速度C.喷头流量D.以上都是答案：D详解：喷洒均匀度由高度（决定幅宽）、速度（影响单位面积喷洒时间）、喷头流量（决定单位时间出液量）共同决定。三者需匹配设置，例如高度2米、速度5m/s时，喷头流量需调整至0.5L/min，才能保证每平方米喷洒量符合要求。17.以下哪种无人机需考取视距内驾驶员执照？（）A.最大起飞重量0.3kg的微型无人机B.最大起飞重量2.5kg的轻型无人机（非植保）C.最大起飞重量15kg的小型无人机D.最大起飞重量1.2kg的植保无人机答案：C详解：根据《民用无人驾驶航空器驾驶员执照管理暂行规定》，微型无人机（≤0.25kg）无需执照；轻型无人机（0.25kg＜M≤4kg）非植保作业无需执照，植保作业需培训合格；小型无人机（4kg＜M≤25kg）无论用途均需视距内驾驶员执照。18.无人机飞行中出现“动力不足”报警，最可能的原因是（）。A.飞控温度过高B.电池内阻增大导致实际容量下降C.螺旋桨安装反了D.GPS信号弱答案：B详解：动力不足通常指电机无法输出足够功率，常见原因为电池老化（内阻增大，放电时电压骤降）或电池电量过低。螺旋桨装反会导致升力不足但伴随明显异常噪音；飞控温度过高会触发过热保护停机；GPS信号弱不影响动力输出。19.多旋翼无人机的“桨效”是指（）。A.螺旋桨直径与螺距的比值B.单位功率产生的升力C.螺旋桨旋转一周前进的距离D.电机转速与螺旋桨转速的匹配度答案：B详解：桨效（PropellerEfficiency）定义为升力（N）与功率（W）的比值（N/W），是衡量螺旋桨能量转换效率的核心指标。桨效越高，无人机续航时间越长。20.无人机在山区飞行时，需特别注意（）。A.地形引起的乱流B.卫星信号遮挡C.起降点坡度D.以上都是答案：D详解：山区地形复杂，气流受山体阻挡易形成乱流（如旋翼下洗与山体反射气流叠加），可能导致无人机姿态不稳；山体遮挡会减少卫星可见数，影响GPS定位精度；起降点坡度超过15°可能导致起飞时倾翻。三者均需重点关注。二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分）1.无人机飞控系统的核心传感器包括（）。A.磁罗盘（指南针）B.气压计C.超声波传感器D.视觉传感器答案：ABCD详解：现代飞控系统通常集成多种传感器：磁罗盘提供航向信息，气压计测量大气压力计算高度，超声波传感器用于低空（≤10米）精准定高，视觉传感器（如光流摄像头）辅助室内或GPS信号弱时的定位。2.以下属于无人机“黑飞”行为的是（）。A.在机场净空保护区内飞行未申请空域B.在军事管理区上空飞行未报备C.微型无人机在适飞空域内飞行D.轻型无人机超视距飞行未取得执照答案：ABD详解：“黑飞”指未经批准的违法飞行，包括在管制空域（机场、军事区等）未申请飞行计划、超视距飞行无相应执照、未按规定报备等。微型无人机在适飞空域内飞行（无需申请）不属于黑飞。3.无人机电池使用时的安全注意事项包括（）。A.充电时使用原厂充电器B.放电深度不超过80%C.避免电池短路（正负极接触金属）D.高温环境下（＞40℃）长时间存放答案：ABC详解：电池安全需注意：使用匹配充电器（原厂或参数一致）防止过充；锂电池过度放电（＜3.0V/节）会永久损坏，建议放电深度不超过80%（即电压≥3.6V/节）；正负极短路会引发高温甚至起火；高温存放（＞35℃）会加速电池老化，应避免。4.影响无人机抗风能力的因素有（）。A.起飞重量B.电机功率C.螺旋桨尺寸D.飞控PID参数答案：ABCD详解：抗风能力与整机推重比（电机功率/起飞重量）直接相关，螺旋桨尺寸（大桨产生更大升力）、飞控PID参数（影响姿态调整速度）也会影响抗风表现。例如，推重比＞2的无人机通常可抗6级风（13.8m/s）。5.无人机飞行日志的作用包括（）。A.分析飞行故障原因B.记录空域使用情况C.优化飞行参数设置D.作为事故责任认定依据答案：ACD详解：飞行日志（黑匣子数据）记录了飞行时间、高度、速度、传感器数据、操控指令等信息，可用于故障追溯（如电机异常停机）、参数优化（如调整PID值）及事故定责（如是否操作失误）。空域使用情况需通过飞行计划申报记录，非日志直接功能。6.以下属于多旋翼无人机优点的是（）。A.垂直起降，无需跑道B.结构简单，维护成本低C.续航时间长（＞2小时）D.悬停稳定性好答案：ABD详解：多旋翼通过多个螺旋桨提供升力，可垂直起降，结构相对固定翼更简单（无复杂传动系统），悬停时通过电机转速微调实现稳定。但缺点是能量效率低，续航时间通常＜1小时（消费级多为20-30分钟）。7.无人机在暴雨天气中飞行可能导致的问题有（）。A.电机进水短路B.镜头起雾影响拍摄C.雷达信号衰减（如有避障雷达）D.电池放电效率提升答案：ABC详解：暴雨会导致电机、电调进水短路损坏；水滴附着镜头或机身温度与环境温差大时起雾，影响图传和拍摄；雷达波在雨水中衰减，降低避障精度。电池在低温高湿环境下放电效率会下降，而非提升。8.无人机“航线规划”需输入的参数包括（）。A.飞行高度B.航点速度C.拍照间隔（测绘任务）D.返航点坐标答案：ABC详解：航线规划通常需设置高度（决定覆盖范围）、速度（影响任务效率）、拍照间隔（测绘/巡检任务中控制影像重叠率）。返航点默认是起飞点，无需额外输入（部分机型支持自定义）。9.无人机驾驶员需掌握的应急处置技能包括（）。A.失控时切换手动模式B.低电量时选择最近平坦场地降落C.螺旋桨断裂时保持油门稳定D.遇到强风时降低飞行高度答案：AB详解：应急处置原则：失控时若自动返航异常，可尝试切换手动模式（需熟练掌握）；低电量应优先选择最近的平坦、无障碍物场地迫降；螺旋桨断裂会导致严重失衡，保持油门可能加剧失控，应立即切断动力（如有parachute系统则启用）；强风时降低高度可能因地面效应（乱流）更危险，应保持安全高度或返航。10.以下符合无人机环保要求的行为是（）。A.使用可降解包装材料运输无人机B.废旧电池交专业机构回收C.喷洒农药后清洗设备的污水排入河流D.在自然保护区核心区飞行答案：AB详解：环保要求包括减少一次性包装（使用可降解材料）、规范处理电子废弃物（电池需由有资质的回收企业处理）。清洗农药设备的污水含化学物质，排入河流会污染水源；自然保护区核心区通常为管制空域，禁止无人机飞行（可能干扰野生动物）。三、判断题（共10题，每题1分，共10分）1.无人机飞行时，只需关注地面站显示的飞行数据，无需观察周围环境。（）答案：×详解：地面站数据是辅助信息，操控者需始终保持对无人机的目视观察（视距内飞行），及时发现障碍物、其他飞行器或异常状态（如螺旋桨脱落）。2.多旋翼无人机的“轴距”是指对角两个电机中心的距离。（）答案：√详解：轴距（Wheelbase）定义为多旋翼无人机对角两个电机安装孔中心之间的距离，是衡量机身尺寸的核心参数（如轴距550mm表示对角线长度550mm）。3.无人机可以在人群密集的广场上空50米处进行表演飞行。（）答案：×详解：《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，真高50米以下飞行时，与人群的水平距离不得小于20米；在人群密集区域（如广场）飞行需提前申请特殊空域，且通常禁止在人群正上方飞行。4.无人机电池充电时，应将多个电池叠放在一起以节省空间。（）答案：×详解：电池充电时会发热，叠放可能导致热量积聚，引发热失控。应将电池平铺在防火垫上，保持间距≥10cm，且充电环境需通风、无易燃物。5.无人机在GPS模式下飞行时，即使操控者不操作遥控器，也能保持位置不变。（）答案：√详解：GPS模式（定位模式）下，飞控通过GPS获取位置信息，结合IMU数据，自动调整电机转速，使无人机保持悬停（位置、高度基本不变），适用于定点拍摄或任务执行。6.植保无人机可以在雨天进行农药喷洒作业。（）答案：×详解：雨天喷洒会导致药液被雨水冲刷，降低药效；同时，水分可能进入电机、电调，引发短路故障；此外，湿滑的起降场地增加了起降风险。7.无人机的“最大起飞重量”包括电池、载荷（如相机）但不包括螺旋桨。（）答案：×详解：最大起飞重量（MTOW）是指无人机起飞时的总重量，包括机身、电池、载荷、螺旋桨等所有部件的重量之和。8.无人机飞控固件升级时，可以中途断电或关闭软件。（）答案：×详解：固件升级过程中中断（如断电、关闭软件）可能导致飞控程序损坏，无法启动。升级时需确保电池电量充足（＞50%），连接稳定，完成后需检查功能是否正常。9.微型无人机可以在夜间无照明条件下飞行。（）答案：×详解：即使是微型无人机，夜间飞行也需满足视距内要求（操控者能肉眼观察），无照明条件下无法看清无人机，属于违规飞行。部分地区允许夜间飞行需安装灯光标识（如频闪灯）。10.无人机飞行中出现“图传信号丢失”时，应立即手动操作返航。（）答案：×详解：图传丢失不影响飞控与遥控器的控制信号（若遥控器信号正常），此时应保持当前操作（如继续自动返航）；若遥控器信号也丢失，则触发失控返航。手动操作需依赖目视，图传丢失时可能无法准确判断无人机状态，贸然手动操作风险更高。四、简答题（共5题，每题4分，共20分）1.简述无人机“避障系统”的工作原理及常见类型。答案：避障系统通过传感器探测障碍物并反馈至飞控，飞控计算规避路径后调整飞行姿态。常见类型包括：（1）超声波避障：通过发射超声波并接收回波，测量与障碍物的距离（有效距离＜10米，易受环境噪声干扰）；（2）视觉避障：利用摄像头拍摄图像，通过算法识别障碍物（有效距离5-30米，依赖光线条件）；（3）激光雷达（LiDAR）避障：发射激光并接收反射信号，精度高（有效距离1-100米，成本较高）；（4）毫米波雷达避障：通过电磁波探测，穿透性强（不受雨雾影响，有效距离20-200米）。2.列举无人机飞行前“三确认”的具体内容。答案：（1）空域确认：通过“UOM”（无人驾驶航空器一体化综合监管服务平台）查询飞行区域是否为管制空域（如机场净空区、军事管理区），是否需要提前申请飞行计划；（2）气象确认：检查地面风速（≤6m/s）、能见度（＞5km）、降水（无暴雨/大雪）、气温（-10℃至40℃，电池适宜工作温度）；（3）设备确认：检查机身无变形、螺旋桨安装牢固（正反桨匹配）、电池电量充足（＞80%）、遥控器摇杆校准正常（无虚位）、飞控传感器（GPS定