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2025年大学（低空技术与工程）无人机导航技术阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.无人机导航系统中，能够提供无人机当前位置信息的关键传感器是（）A.加速度计B.陀螺仪C.GPS接收机D.磁力计2.以下哪种导航技术主要依靠预先设定的地图和传感器数据来确定无人机位置（）A.惯性导航B.视觉导航C.卫星导航D.地图匹配导航3.在无人机导航中，用于测量无人机姿态角的传感器组合通常是（）A.加速度计和陀螺仪B.加速度计和磁力计C.陀螺仪和GPS接收机D.磁力计和GPS接收机4.无人机导航系统的精度主要取决于（）A.传感器的精度和算法的优化B.无人机的飞行速度C.无人机的重量D.飞行环境的温度5.基于三角测量原理的视觉导航技术，其测量精度与以下哪个因素关系最为密切（）A.相机的分辨率B.物体的颜色C.环境光线强度D.相机的焦距6.当无人机在复杂环境中飞行时，哪种导航技术能够更好地应对遮挡和干扰（）A.惯性导航B.卫星导航C.多传感器融合导航D.地图匹配导航第II卷（非选择题共70分）（共1题，10分）请简要阐述无人机导航系统中多传感器融合的原理及优势。（共1题，15分）已知无人机在某一时刻的姿态角数据（俯仰角为30°，滚转角为20°，偏航角为45°），以及加速度计测量得到的加速度值（x轴加速度为2m/s²，y轴加速度为1m/s²，z轴加速度为-9.8m/s²），请分析这些数据可能存在的问题及原因。（共1题，25分）材料：在一次无人机飞行任务中，采用了视觉导航技术。无人机搭载的相机拍摄到了前方目标物体的图像，图像中目标物体的特征点在图像坐标系中的坐标已知。问题：请根据视觉导航原理，描述如何通过这些图像坐标信息计算无人机相对于目标物体的位置和姿态。（共1题，20分）材料：某无人机在飞行过程中，其导航系统出现了定位偏差。经过检查发现，GPS接收机信号受到了周围高楼的遮挡，同时惯性导航系统由于长时间工作出现了累积误差。问题：针对这种情况，提出至少两种解决方案来提高无人机导航系统的精度。答案：第I卷答案：1.C2.D3.A4.A5.D6.C第II卷答案：多传感器融合原理是将多种不同类型传感器的数据进行综合处理，利用各传感器的优势互补，提高导航系统的性能。优势在于提高精度、可靠性，增强对复杂环境的适应性等。姿态角数据方面，俯仰角和滚转角可能因加速度计安装或校准问题导致偏差；z轴加速度异常接近重力加速度可能存在测量误差或受其他因素干扰。通过视觉导航原理，利用图像坐标与目标物体实际尺寸、位置关系，结合相机参数，可计算出无人机相对目标物体的距离、角度等

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