2025年无人机地面站考试题库及答案详解

2025年无人机地面站考试题库及答案详解一、单项选择题（每题2分，共30分）1.无人机地面站（GCS）的核心功能模块中，负责实时显示飞行参数（如高度、速度、航向）的是：A.任务规划模块B.数据显示与监控模块C.指令发送模块D.故障诊断模块答案：B解析：数据显示与监控模块通过图形界面实时呈现无人机状态参数，是地面站与飞手交互的核心界面。2.无人机地面站与飞控系统通信时，常用的串行通信协议是：A.MavlinkB.CAN总线C.USB3.0D.HDMI答案：A解析：Mavlink是专为无人机设计的轻量级通信协议，支持串行、无线等多链路传输，广泛用于地面站与飞控交互。3.地面站任务规划中，“航点保留时间”参数的作用是：A.设定无人机在航点上空的悬停时间B.限制任务总执行时长C.规定航点坐标的更新频率D.控制航点间的飞行速度答案：A解析：航点保留时间指无人机到达该航点后保持悬停的时间，用于满足拍照、采样等任务需求。4.无人机数据链路中，“L频段”（1.41.6GHz）的主要优势是：A.抗雨衰能力强B.传输速率高C.绕射能力弱D.受民用WiFi干扰小答案：D解析：L频段频率较低（相对于2.4GHz/5.8GHz），与民用无线设备（如WiFi）频段不重叠，干扰更少。5.地面站显示“GPS卫星数4颗”时，无人机可实现的定位模式是：A.无定位B.2D定位（经纬度）C.3D定位（经纬度+高度）D.RTK厘米级定位答案：B解析：GPS定位需至少4颗卫星解算3D坐标（x,y,z），3颗卫星可实现2D定位（x,y），少于3颗无定位。6.地面站设置“最大飞行高度”时，需优先考虑的因素是：A.电池容量B.当地空域管制规定C.飞手操作习惯D.无人机抗风等级答案：B解析：根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，真高120米以上需空域申请，地面站需严格遵守法规限制。7.无人机地面站的“遥测链路”主要传输的信息是：A.飞控指令（如油门、舵面）B.飞行动态数据（如高度、速度）C.图传视频流D.任务载荷控制信号答案：B解析：遥测链路（上行/下行）主要传输无人机状态数据（下行）和地面控制指令（上行），图传为独立链路。8.地面站显示“RC信号丢失”时，无人机应触发的安全机制是：A.继续执行当前任务B.原地悬停C.自动返航（RTH）D.紧急迫降答案：C解析：多数飞控系统在遥控（RC）信号丢失时默认触发返航，需提前设置返航点（通常为起飞点）。9.地面站任务规划中，“航线重叠率”参数主要影响：A.飞行速度B.影像拼接质量C.电池续航D.避障精度答案：B解析：航线重叠率（前后/左右）是航空摄影测量的关键参数，重叠不足会导致影像拼接失败或精度下降。10.地面站软件中，“地理坐标系”通常采用的基准是：A.WGS84B.北京54坐标系C.西安80坐标系D.自定义局部坐标系答案：A解析：全球通用的地理坐标系为WGS84（WorldGeodeticSystem1984），无人机导航与任务规划默认采用此基准。11.地面站调试时，“罗盘校准”失败的常见原因是：A.附近有强电磁干扰（如大电流设备）B.无人机电池电量不足C.地面站软件版本过低D.图传链路未连接答案：A解析：罗盘（磁传感器）易受铁磁物质或电磁干扰，校准需在开阔、无干扰环境完成。12.地面站显示“通信延迟≥500ms”时，最可能的影响是：A.图传画面卡顿B.飞控指令执行滞后C.电池电压测量误差D.GPS定位漂移答案：B解析：通信延迟过高会导致地面指令（如转向、调速）与无人机执行动作不同步，增加失控风险。13.地面站设置“禁飞区”时，需导入的标准数据格式是：A.KML/KMZB.JPGC.DOCXD.MP4答案：A解析：KML（KeyholeMarkupLanguage）是GoogleEarth支持的地理数据格式，广泛用于禁飞区、任务区域等空间数据标注。14.无人机地面站的“热启动”是指：A.开机时加载上次未保存的任务数据B.在无人机已通电状态下启动地面站C.重新启动地面站软件但保留当前连接D.高温环境下启动设备（>40℃）答案：C解析：热启动（WarmStart）指软件或系统在不中断当前连接（如与无人机通信）的情况下重新启动。15.地面站“数据回放”功能的主要用途是：A.实时监控飞行过程B.分析历史飞行中的异常数据C.远程控制无人机D.升级飞控固件答案：B解析：数据回放通过加载历史飞行日志（.BIN或.ulg格式），帮助飞手或维护人员复盘故障原因（如动力异常、信号中断）。二、多项选择题（每题3分，共30分，少选得1分，错选不得分）1.无人机地面站的硬件组成包括（）：A.控制终端（笔记本/平板）B.数传电台（或4G模块）C.图传接收机D.遥控器（RC）答案：ABCD解析：地面站硬件通常包括控制终端、数传设备（实现与飞控通信）、图传接收设备（显示实时画面）及遥控器（手动操控）。2.地面站任务规划的关键参数包括（）：A.飞行速度B.航点高度C.相机触发方式（时间/距离）D.最大风速限制答案：ABC解析：任务规划需设定航线速度、航点高度（避免碰撞）、相机触发参数（确保影像覆盖）；最大风速属于飞前环境评估，非任务规划直接参数。3.无人机数据链路的常见干扰源有（）：A.同频段无线对讲机B.高压输电线C.空旷平原D.金属建筑物答案：ABD解析：同频设备（如对讲机）会导致信号重叠干扰；高压电线产生电磁辐射；金属建筑反射/遮挡信号；空旷平原干扰最小。4.地面站显示“GPS健康状态异常”可能的原因是（）：A.GPS天线被遮挡（如机身金属覆盖）B.卫星信号受电离层扰动C.飞控GPS模块故障D.地面站时间未同步答案：ABC解析：GPS信号遮挡、空间环境干扰（电离层/对流层）、硬件故障均会导致健康状态异常；地面站时间不影响无人机GPS定位。5.地面站“手动模式”与“自动模式”的主要区别是（）：A.手动模式由飞手直接控制舵面，自动模式按预规划航线飞行B.手动模式不依赖GPS，自动模式需GPS定位C.手动模式飞行高度无限制，自动模式受任务规划限制D.手动模式可实时调整参数，自动模式不可修改答案：AB解析：手动模式（如姿态模式）通过遥控器直接控制舵面，无需GPS；自动模式（如航点模式）依赖GPS按规划航线飞行；两者均受高度限制（法规/设备），自动模式飞行中可调整参数（如暂停、修改航点）。6.地面站调试时，“飞控与地面站无法连接”的排查步骤包括（）：A.检查数传电台频段/信道是否匹配B.确认飞控与数传模块的串口波特率一致C.重启地面站软件和飞控D.更换无人机电池答案：ABC解析：连接失败常见原因：数传参数（频段、波特率）不匹配、通信链路中断（如线松脱）、设备重启；电池电量不足可能导致飞控断电，但非“无法连接”主因。7.地面站“图传画面花屏”可能的原因是（）：A.图传发射功率不足B.图传天线方向与无人机不共视C.图传频段与数传频段重叠D.地面站显示器分辨率过高答案：ABC解析：功率不足、天线遮挡（非共视）、频段重叠（干扰）均会导致图传质量下降；显示器分辨率不影响图传信号本身。8.地面站需记录的飞行日志内容包括（）：A.各时刻的飞行速度、高度、航向B.电池电压、电流、剩余容量C.飞手操作记录（如油门杆量、模式切换）D.天气数据（温度、风速）答案：ABCD解析：完整飞行日志需包含无人机状态、动力系统数据、操作记录及环境参数，用于事后分析。9.地面站“返航点设置”的注意事项有（）：A.起飞前需确认返航点为当前GPS坐标B.飞行中移动地面站会导致返航点偏移C.返航高度需高于航线最高障碍物D.返航路径可手动修改答案：ACD解析：返航点默认是起飞时的GPS坐标，飞行中移动地面站不影响已设置的返航点（以无人机自身GPS为准）；返航高度需避障，路径可在地面站手动调整。10.地面站“避障功能”的触发条件包括（）：A.无人机前方10米内检测到障碍物B.飞行速度超过避障系统响应阈值（如>10m/s）C.避障传感器（如双目摄像头、激光雷达）正常工作D.处于自动模式（如航点模式）答案：ACD解析：避障功能需传感器正常、障碍物进入探测范围（通常520米）、且在自动模式下触发；高速飞行可能导致避障失效（响应时间不足），但非触发条件。三、填空题（每题2分，共20分）1.无人机地面站与飞控通信的常用协议是______（填写缩写）。答案：Mavlink2.地面站任务规划中，“航点类型”通常包括______、______、______（至少填3种）。答案：拍照点、悬停点、转弯点（或充电点、下降点等）3.数据链路的“误码率”是指______与______的比值。答案：错误码元数、传输总码元数4.地面站显示“RTK固定解”表示______。答案：实时动态定位达到厘米级精度（载波相位差分成功）5.地面站“地理围栏”的主要作用是______。答案：限制无人机飞行范围（防止越界）6.无人机地面站的“冷启动”是指______。答案：设备完全断电后重新启动（需初始化所有参数）7.地面站调试时，“罗盘校准”需完成______、______、______三个方向的旋转。答案：水平旋转、机头向上倾斜、机头向下倾斜8.数据链路的“穿透损耗”是指信号穿过______（如墙壁、植被）时的能量衰减。答案：障碍物9.地面站“任务上传”失败的常见原因是______（至少填1种）。答案：数传链路中断、任务文件格式错误、飞控存储空间不足10.地面站“应急返航”的触发条件包括______（至少填2种）。答案：遥控信号丢失、低电量报警、飞控故障四、简答题（每题6分，共30分）1.简述无人机地面站的“任务规划”流程。答案：任务规划流程包括：（1）确定任务目标（如测绘、巡检）；（2）导入任务区域地图（KML/卫星图）；（3）设置航线参数（速度、高度、重叠率）；（4）添加航点（拍照点、转折点等）并设置属性（保留时间、动作）；（5）规划返航路径与安全高度；（6）检查避障区域与禁飞区冲突；（7）上传任务至飞控并模拟预演。2.地面站如何判断无人机“失去链路”？失去链路后应采取哪些应急措施？答案：判断依据：地面站在设定时间（如5秒）内未接收无人机遥测数据（如超过通信延迟阈值）。应急措施：（1）飞控自动触发返航（RTH）；（2）地面站尝试重新连接（切换数传信道/重启设备）；（3）若返航失败，飞控按预设逻辑（如原地降落）执行；（4）飞手通过备用链路（如4G差分）监控位置。3.解释“数据链路的频率复用”及其在地面站中的应用。答案：频率复用指在有限频谱资源中，通过空间隔离（如不同区域使用相同频率）或技术隔离（如正交调制）重复使用同一频段。地面站应用：多机协同作业时，通过设置不同信道（如数传1信道433.000MHz，数传2信道433.500MHz）避免同频干扰；或使用跳频技术（FHSS）动态切换频率，提升抗干扰能力。4.地面站“飞前检查”需验证哪些关键参数？答案：（1）通信链路：数传/图传信号强度（≥80dBm）、延迟（≤200ms）；（2）飞控状态：GPS卫星数（≥6颗）、RTK状态（固定解）、罗盘校准（偏差<5°）；（3）任务参数：航线高度（≥障碍物+20m）、航点数量（≤飞控最大支持数）、电池电量（≥任务功耗120%）；（4）法规合规：飞行区域是否为禁飞区、是否需空域申请（真高>120m）。5.地面站显示“电池电压异常下降（每分钟下降>2V）”，可能的故障原因及排查方法。答案：可能原因：（1）电池老化（内阻增大）；（2）动力系统异常（如电机堵转、螺旋桨损坏）；（3）飞控电池检测模块故障；（4）线路接触不良（插头松动）。排查方法：（1）更换备用电池测试，确认是否为电池问题；（2）检查电机发热情况、螺旋桨是否变形；（3）用万用表测量电池输出电压与飞控检测值是否一致；（4）重新插拔电源线，检查是否氧化或松动。五、应用题（共30分）（一）计算分析题（10分）某多旋翼无人机地面站使用2.4GHz数传电台，发射功率20dBm（100mW），天线增益Tx=3dBi，Rx=3dBi，通信距离要求5km。（1）计算自由空间路径损耗（FSPL），公式：FSPL(dB)=20lg(d)+20lg(f)+32.45（d单位：km，f单位：GHz）；（2）若接收灵敏度为100dBm，判断该链路是否满足通信需求（接收功率=发射功率+Tx增益+Rx增益FSPL）。答案：（1）FSPL=20lg(5)+20lg(2.4)+32.45≈20×0.69897+20×0.3802+32.45≈13.98+7.604+32.45≈54.03dB；（2）接收功率=20dBm+3dBi+3dBi54.03dB≈28.03dBm；接收灵敏度为100dBm（即最小可接收功率为100dBm），28.03dBm>100dBm，满足通信需求。（二）故障诊断题（10分）地面站任务执行中，突然显示“GPS定位丢失”，无人机进入“姿态模式”（无GPS辅助），飞手观察到无人机漂移严重。分析可能原因及解决措施。答案：可能原因：（1）GPS天线故障（如线缆断裂、天线损坏）；（2）飞控GPS模块硬件故障；（3）强电磁干扰（如附近有雷达、高压塔）；（4）卫星信号遮挡（如飞入建筑物群、树冠密集区域）。解