2025年(低空飞行器运维技术员)运维基础试题及答案

2025年(低空飞行器运维技术员)运维基础试题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1低空飞行器动力电池在25℃环境下满电静置24h后，电压下降率不应高于A.1% B.2% C.3% D.5%答案：B1.2多旋翼无人机IMU校准顺序正确的是A.水平→俯仰→横滚→航向 B.俯仰→横滚→水平→航向 C.航向→水平→俯仰→横滚 D.横滚→航向→俯仰→水平答案：A1.3下列哪项不是《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》强制要求内容A.所有者姓名 B.联系电话 C.飞行器空重 D.购买渠道答案：D1.4电池内阻测试仪显示某块6S22000mAhLiPo单芯内阻为4.8mΩ，依据运维标准应A.继续使用 B.降功率使用 C.报废处理 D.循环活化后再测答案：C1.5低空风切变强度≥0.1s⁻¹时，多旋翼自动返航最大允许速度应限制在A.3m/s B.5m/s C.8m/s D.12m/s答案：B1.6电子调速器（ESC）刷新固件时，必须首先A.断开动力电源 B.断开GPS C.卸下螺旋桨 D.关闭遥控器答案：C1.7某型垂起固定翼在悬停转平飞阶段出现高度掉高，最优先检查A.空速管 B.俯仰舵机中立点 C.电池电压 D.螺旋桨动平衡答案：B1.8使用RTK基站时，基站与移动站最大作业半径一般不宜超过A.5km B.10km C.20km D.50km答案：C1.9下列关于低空气象的说法正确的是A.逆温层一定伴随强风 B.地面温度露点差≤2℃易产生雾 C.阵风系数与地表粗糙度无关 D.对流边界层高度夜间最高答案：B1.10碳纤维螺旋桨出现层间发白，应判定为A.表面氧化 B.纤维断裂 C.树脂微裂纹 D.涂层脱落答案：C1.11电池3C放电时，22000mAhpack的理论电流为A.22A B.44A C.66A D.88A答案：C1.12多旋翼电机KV值降低10%，在相同油门下A.转速升高10% B.转速降低10% C.扭矩升高10% D.电流升高10%答案：B1.13下列哪项不是GNSS失锁后的应急措施A.切入姿态模式 B.立即降落 C.启用视觉定位 D.爬升高度答案：D1.14电池存储时最佳SOC区间为A.20%–30% B.40%–60% C.70%–80% D.90%–100%答案：B1.15某飞控日志出现“EKF3IMU1groundmaganomaly”，优先检查A.GPS天线 B.电池电流 C.磁罗盘附近线缆 D.遥控器信号答案：C1.16低空飞行器防护等级IP54中“4”代表A.防直径1mm固体 B.防溅水 C.防喷溅 D.防强烈喷水答案：B1.17下列关于锂聚合物电池老化特征错误的是A.容量衰减 B.内阻升高 C.放电平台提前 D.自放电率降低答案：D1.18多旋翼在悬停时电机温度超过90℃，应首先A.增加桨距 B.降低起飞重量 C.更换更高KV电机 D.提高电池电压答案：B1.19空域申请中，飞行真高是指A.相对起飞点高度 B.相对地面高度 C.平均海平面高度 D.相对机场标高答案：C1.20下列哪项不是低空飞行器日常“日检”项目A.螺旋桨裂纹 B.电机轴承杂音 C.飞控固件版本 D.任务载荷像素坏点答案：D2.多项选择题（每题2分，共20分，每题至少两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于IMU误差源的有A.零偏漂移 B.比例因子误差 C.温度滞后 D.安装角误差 E.地球自转答案：ABCD2.2电池热失控前可能出现的征兆有A.单芯电压骤降 B.外壳鼓包 C.电解液气味 D.表面结霜 E.充电电流突增答案：ABCE2.3关于低空飞行器电磁兼容措施，正确的有A.GPS走线远离电源线 B.遥控接收机加磁环 C.电机PWM信号线双绞 D.碳纤维机身无需接地 E.任务载荷独立供电答案：ABCE2.4下列属于空速管日常维护内容的有A.检查排水孔通畅 B.静压孔密封测试 C.加温功能测试 D.动压膜片校准 E.管路折弯半径答案：ABCD2.5导致电机轴承早期失效的原因有A.过载运行 B.潮湿盐雾 C.润滑脂过量 D.轴向冲击 E.反向通电制动答案：ABDE2.6下列关于RTK基站架设说法正确的有A.10°仰角以上无遮挡 B.远离大功率雷达 C.可使用单频手机天线 D.地面需做水平校准 E.必须接入CORS网络答案：ABD2.7多旋翼“侧翻”事故可能触发的原因有A.电机缺相 B.螺旋桨装反 C.飞控安装反向 D.GPS星数不足 E.电池插头半插答案：ABCE2.8下列属于《低空数字航空摄影规范》要求的飞行参数有A.航向重叠度 B.旁向重叠度 C.地面分辨率 D.曝光间隔 E.快门寿命答案：ABCD2.9关于锂聚合物电池运输，符合IATADGR规定的有A.SOC≤30% B.每包装件≤35kg C.单独装盒 D.随附1.2m跌落报告 E.粘贴第9类标签答案：ABCE2.10下列属于飞控传感器健康度评估指标的有A.振动幅值 B.温度梯度 C.磁场偏移量 D.气压漂移速度 E.卫星PDOP值答案：ACDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1多旋翼电机三相线任意两相反接会导致电机________，飞控表现为________。答案：反向旋转，起飞侧翻3.2电池串联数用符号________表示，容量单位常用________表示。答案：S，mAh3.3当相对湿度≥________%且温度下降率≥________℃/h时，机身表面易产生冷凝水。答案：85，23.4空速管校准的基准气压值通常采用________气压，单位符号为________。答案：标准海平面，hPa3.5电机轴承润滑脂填充量应占轴承腔容积的________，过多会导致________。答案：1/3～1/2，搅拌发热3.6碳纤维螺旋桨最大安全线速度通常限制在________m/s，超过后可能出现________。答案：200，层间剥离3.7RTK固定解的垂直精度可达________cm，水平精度可达________cm。答案：2，13.8飞控日志中“RCIN.C8”代表第________通道PWM输入值，其范围________μs。答案：8，1000～20003.9电池循环寿命定义指容量衰减至初始________%时的循环次数，测试条件为________℃恒温。答案：80，253.10低空飞行器电磁屏蔽效能常用________表示，单位________。答案：SE，dB4.判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）4.1电机KV值越高，相同电压下输出扭矩越大。 答案：×4.2飞控加速度计校准可在铁壳车内完成。 答案：×4.3电池内阻与容量呈负相关。 答案：√4.4多旋翼失控坠落时立即切断动力可减小二次伤害。 答案：√4.5IP67防护的飞行器可在雨中持续飞行。 答案：×4.6空速管动压与空速平方成正比。 答案：√4.7碳纤维材料导电，可直接作为天线地网。 答案：√4.8飞控日志中“GPS.Status=4”代表3D定位。 答案：×4.9电池串联后总内阻等于单芯内阻之和。 答案：√4.10电机轴承异响可用WD40长期润滑。 答案：×5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述多旋翼电机轴承更换后首次飞行的必检三项。答案：1.手动旋转确认无卡滞异响；2.空载低速运行测振动值＜0.3g；3.检查轴承温升＜30℃。5.2写出电池包3C充电时总线电压波动允许范围及测试方法。答案：波动≤±0.5V，测试方法：示波器AC耦合，探头接总正负极，采样率1kS/s，记录10s峰峰值。5.3说明空速管地面动压泄漏测试步骤。答案：1.封堵静压孔；2.手泵加压至已知动压值；3.保压1min压降≤2%；4.记录温度修正系数。5.4列举飞控健康度评估中“振动健康”两项量化指标及其阈值。答案：1.加速度计RMS≤3g；2.频谱主峰频率与电机转速一致，幅值＜0.5g。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1某山区巡检任务中，飞行器返航途中遭遇GPS干扰，EKF切换至视觉定位，但高度仍漂移，请给出系统级排查思路与应急策略。答案：排查：1.检查视觉传感器镜头是否被雾遮挡；2.查看光流地面纹理丰富度；3.读取气压计漂移速率；4.核对IMU温度补偿曲线；5.验证超声波测距模块量程。应急：1.立即爬升至障碍物以上30m；2.切入姿态模式手动操控；3.利用机头视觉参考地物保持水平；4.降低速度至2m/s以下；5.选择开阔地迫降并关闭动力。6.2结合实例论述“电池健康度预测”在运维成本控制中的作用，要求给出数据采集、模型选型、阈值设定、落地效果四方面内容，字数≥200字。答案：实例：某物流无人机队年均电池费用120万元。采集：每架次记录电压、电流、温度、容量、循环次数共5维数据，累计10万架次。模型：选用XGBoost回归，特征重要性排序为内阻>容量衰减>温度积分>循环次数>电压平台。阈值：当预测容量衰减>20%即触发退役。落地：提前30天预警，电池报废率由15%降至7%，年节约费用42万元，回收期8个月。7.计算题（共30分）7.1（8分）某6S22000mAhLiPo电池，单芯内阻3mΩ，母线及接头总电阻2mΩ，求3C放电末端的总功率损耗，并计算该损耗占总能量的百分比。答案：总电流=3×22=66A；总内阻=6×3+2=20mΩ；功率损耗=66²×0.02=87.12W；能量=22Ah×22.2V=488.4Wh；损耗占比=(87.12W×1h)/488.4Wh=17.85%。7.2（6分）多旋翼总重18kg，悬停时电机转速4800rpm，桨径24inch，桨叶数2，升力系数0.08，空气密度1.225kg/m³，求单桨所需拉力及总需用功率（忽略诱导损失）。答案：单桨拉力=18×9.8/4=44.1N；桨盘面积=π×(0.3048)²=0.292m²；由T=0.5ρA(ωR)²CL得ωR=√(2T/ρA/CL)=√(2×44.1/1.225/0.292/0.08)=39.3m/s；功率P=T×v=44.1×39.3=1733W；总功率=4×1733=6932W≈6.93kW。7.3（8分）某垂起固定翼任务剖面：垂直起飞30s功率9kW，爬升5min功率6kW，巡航30min功率3kW，降落5min功率1kW，电池可用能量2.5kWh，求理论续航裕度百分比。答案：能量消耗=9×0.5+6×5/60+3×30/60+1×5/60=0.45+0.5+1.5+0.083=2.533kWh；裕度=(2.5−2.533)/2.5×100%=−1.32%，不满足，需减载或增电。7.4（8分）空速管校准实验：标准场压1013.25hPa，温度25℃，动压膜片读值245Pa，指示空速误差+3%，求真实空速及修正系数。答案：指示空速Vi=√(2×245/1.225)=20.0m/s；真实空速Vt=20.0/(1+0.03)=19.42m/s；修正系数K=19.42/20.0=0.971。8.综合分析题（20分）背景：某电力巡检团队使用四旋翼无人机，山区高差600m，航线长12km，单塔拍摄点20处，每处悬停10s。近期连续两起“空中断电”事故，电池外观无鼓包，但拆解发现其中一芯完全失压。团队现有电池共60组，循环次数80–120次不等，内阻2.5–4.0mΩ。任务：1.给出事故根因分析流程图（文字描述即可）；2.设计一套“分簇筛选梯次”运维方案，要求包含数据指标、检测工具、判定标准、处理路径；3.估算方案执行后年度电池采购费用变化，给出计算过程。答案：1.流程：收集事故电池→外观检查→X光无损→单芯电压曲线→拆解→SEM扫描→确认负极锂析出→判定为过放+低温共同作用。2.方案：分簇：按内阻+容量衰减Kmeans分三簇，A簇内阻<3mΩ衰减<10%，B簇3–3.5mΩ衰减10–20%，C簇>3.5mΩ或单芯压差>30mV。筛选：C簇直接退役，B簇降功率1P使用并每周复测，A簇正常。梯次：C簇电芯拆分组装为地面UPS电池包，容量≥70%继续服役。指标：内阻日增量<1%，容量周衰减<0.5%，压差<20mV。工具：HiokiBT3562内阻仪、分容柜、FlukeTi32热像仪。判定：任一指标超限即转入下一级。路径：A→B→C→回收，数据入MySQL，可视化看板预警。3.费用：原年均报废60×30%=18组，单价4000元，共7.2万元；新方案报废6组，梯次利用12组，采购减至6组，费用2.4万元，节约4.8万元，再扣除检测成本0.8万元，净节约4万元/年。9.应用题（综合类，20分）某城市消防部门拟采用“系留+电池”双冗余多旋翼平台，要求24h不间断空中监控，平台重12kg，任务载荷3kg，系留缆线单位重量80g/m，额定电压400V，允许最大电流15A，地面电源效率92%，空中降压模块效率95%，电池备份能量需支持5min紧急降落。1.计算最大安全升限（考虑缆线重量与拉力安全系数2）；2.设计电池备份容量并选型；3.给出系统失效树中“空中断电”顶事件的中间事件与基本事件各两项；4.列出日常运维“系留模式”转“电池模式”切换测试的三步操作程序。答案：1.设升限h，则缆线重0.08h×2（双缆）kg，总重≤(15×