2025年无人机驾驶员飞行操控模拟训练试卷及答案

2025年无人机驾驶员飞行操控模拟训练试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.多旋翼无人机起飞前检查中，对飞控校准的核心目的是：A.确保遥控器信号强度B.修正传感器误差以准确感知姿态C.测试电池剩余电量D.验证图传清晰度2.在GPS模式下，无人机悬停时出现水平漂移，最可能的原因是：A.电池电压低于3.6V/电芯B.GPS卫星信号弱（<6颗）C.遥控器油门杆未居中D.螺旋桨安装反方向3.以下关于“姿态模式”的描述，正确的是：A.依赖GPS定位，可自动返航B.仅通过加速度计和陀螺仪控制，无GPS辅助C.允许手动调整高度，但无法控制方向D.抗风能力强于GPS模式4.无人机在3级风（风速3.45.4m/s）中进行航线飞行，建议的安全飞行高度应至少高于障碍物：A.1米B.3米C.5米D.10米5.某四轴无人机电机参数为“2212KV1400”，当使用11.1V（3S）电池时，电机最大转速约为：（注：KV值为每伏特电压下的转速，单位RPM/V）A.1400×11.1=15540RPMB.1400×(11.1×0.8)=12432RPMC.1400×(11.1×1.2)=18648RPMD.1400×(11.1/3)=5180RPM6.手动模式（无GPS/姿态辅助）下，控制无人机左偏航应操作遥控器的：A.左杆左推B.右杆左推C.左杆逆时针旋转（左转）D.右杆逆时针旋转（左转）7.无人机飞控系统中，IMU（惯性测量单元）的核心组件是：A.气压计与指南针B.陀螺仪与加速度计C.视觉传感器与超声波D.GPS模块与气压计8.以下哪种情况会导致无人机“失控返航”功能失效？A.遥控器电量低于20%B.飞控指南针未校准C.图传信号中断D.无人机与遥控器距离超过500米9.多旋翼无人机在垂直上升过程中，若出现“自旋”（绕垂直轴快速旋转），最可能的故障是：A.某一电机转速异常B.电池放电倍率不足C.螺旋桨型号不匹配（如两正两反装成三正一反）D.飞控温度过高10.执行测绘任务时，无人机需保持航向与航线垂直，若航线规划为正北方向，飞行中遥控器右杆应：A.保持中立B.轻微左推以抵消侧风C.轻微右推以调整航向D.大幅右推修正偏移11.无人机电池（LiPo）在飞行前的安全电压范围是：A.3.23.6V/电芯B.3.74.2V/电芯C.4.34.5V/电芯D.2.83.2V/电芯12.以下关于“避障系统”的描述，错误的是：A.双目视觉避障在弱光环境下性能下降B.超声波避障适用于测量5米内的障碍物C.ToF（飞行时间）传感器可精确测量100米外的障碍物D.多传感器融合可提升复杂环境下的避障可靠性13.无人机在海拔1000米高原起飞，与平原地区相比，相同油门下的升力会：A.增加（空气密度低，螺旋桨效率高）B.减少（空气密度低，单位时间进气量少）C.不变（升力仅与电机转速有关）D.先增加后减少（受温度影响）14.手动降落时，若无人机触地后持续“弹跳”，应采取的操作是：A.立即推高油门复飞B.缓慢降低油门至最低，锁定电机C.快速左右打杆调整姿态D.切换至GPS模式自动降落15.某无人机悬停时电流为15A，电池容量为5000mAh（5Ah），理论续航时间（不考虑安全余量）为：A.5Ah/15A=0.33小时≈20分钟B.5Ah×15A=75Wh（需电压计算）C.(5000mAh×3.7V)/15A=1233mWh/A≈8.2分钟D.5000mAh/15A=333.3分钟（单位错误）16.以下哪种飞行动作会导致无人机功耗显著增加？A.匀速水平飞行B.垂直悬停C.45°角爬升D.缓慢下降17.遥控器校准的核心目的是：A.匹配不同无人机型号的协议B.确保摇杆行程与飞控输入线性对应C.延长遥控器电池寿命D.提升图传信号稳定性18.无人机在“姿态+GPS”混合模式下，若GPS信号丢失，系统会自动切换至：A.手动模式B.姿态模式C.返航模式D.降落模式19.螺旋桨“正桨”与“反桨”的区分依据是：A.桨叶颜色B.旋转方向（顺时针/逆时针）C.桨叶长度D.桨叶螺距20.执行夜间飞行时，无人机必须开启的设备是：A.探照灯B.避障灯（频闪灯）C.热成像相机D.高精度GNSS模块二、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.影响多旋翼无人机抗风能力的因素包括：A.电机功率与KV值B.螺旋桨尺寸与螺距C.电池容量与放电倍率（C值）D.飞控PID参数设置2.起飞前“绕机检查”需重点确认的内容有：A.螺旋桨是否紧固（无松动或裂纹）B.电池卡扣是否锁死C.遥控器与无人机频点是否匹配D.飞控状态灯是否显示“GPS锁定”（若支持）3.无人机“炸机”（失控坠毁）的常见原因有：A.电磁干扰导致信号中断（如高压电线、雷达附近）B.电池过放（电压低于2.8V/电芯）导致电机停转C.飞控固件未升级，存在已知bugD.航线规划时未避开禁飞区（如机场、军事管理区）4.以下关于“返航点”的描述，正确的是：A.返航点默认记录为起飞点坐标（经纬度、高度）B.手动移动无人机至新位置后，返航点会自动更新C.可通过地面站手动设置返航点（如作业中途更换起降点）D.返航高度需高于航线上方所有障碍物5.垂直起降固定翼无人机（VTOL）的飞行阶段包括：A.多旋翼模式起飞/降落B.固定翼模式水平巡航C.模式切换（旋翼停转，启动推进螺旋桨）D.纯旋翼模式长距离续航6.无人机飞行日志（黑匣子数据）应包含的关键信息有：A.飞行时间、高度、速度B.电机转速、电流、电压C.遥控器摇杆输入数据D.飞控温度、GPS卫星数7.以下操作符合“安全飞行规范”的是：A.在人口密集区上空50米飞行（已获空域审批）B.飞行前检查周边是否有无线电干扰源（如WiFi基站、对讲机）C.雨天飞行时，使用防水等级IP65的无人机D.夜间飞行时，提前规划照明区域并开启避障灯8.导致无人机“罗盘误差”的因素有：A.机身上的金属部件未固定（如未拧紧的螺丝）B.附近有强磁场（如汽车发动机、变压器）C.飞控未进行“8字校准”D.遥控器天线方向与无人机不垂直9.多旋翼无人机“动力冗余”设计的表现包括：A.四轴无人机在1个电机失效时仍可迫降B.六轴无人机在2个电机失效时仍可稳定飞行C.八轴无人机在3个电机失效时仍可返航D.所有电机失效时启动降落伞10.以下关于“航线规划”的注意事项，正确的是：A.相邻航点间距应大于无人机最小转弯半径（一般为510米）B.航高设置需满足测绘精度要求（如1:500地形图需航高≤100米）C.逆风飞行时需增加航点间飞行时间补偿D.复杂地形需设置“地形跟随模式”（根据高度计自动调整航高）三、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.多旋翼无人机的“轴距”指__________的距离（填写具体部位）。2.我国《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，微型无人机（空机重量≤0.25kg）在适飞空域内飞行__________（需/无需）申请飞行计划。3.无人机“悬停稳定性”主要由__________（传感器）和__________（控制算法）共同保证。4.4SLiPo电池的满电电压为__________V（精确到小数点后1位）。5.抗风等级为6级（风速10.813.8m/s）的无人机，其设计需满足在__________（横风/逆风/顺风）条件下仍能保持航线。6.遥控器“失控保护”功能触发后，无人机默认执行__________（动作）。7.多旋翼无人机的“升力系数”与__________（桨叶参数）和__________（空气参数）直接相关。8.垂直起降固定翼无人机的“推重比”（推力/重量）需至少达到__________才能实现垂直起飞。9.无人机“磁罗盘校准”时，需将无人机水平旋转360°，并__________（动作）以校准垂直方向磁场。10.执行“航测任务”时，照片的“航向重叠率”一般要求不低于__________%（填写数值）。四、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述多旋翼无人机“手动模式”与“GPS模式”的核心区别及适用场景。2.无人机飞行中出现“电池电压快速下降（每2秒下降0.1V）”，可能的原因有哪些？需采取哪些应急措施？3.请说明“飞控PID参数”中P（比例）、I（积分）、D（微分）环节的作用，以及调整时的常见问题。4.设计一条“农业植保无人机”的作业航线时，需考虑哪些关键因素？（至少列出5项）五、应用题（共3题，第1题10分，第2题15分，第3题20分，共45分）1.计算与分析：某四轴无人机参数如下：电池：6SLiPo（22.2V），容量12000mAh（12Ah），放电倍率25C电机：2312KV800，单电机工作电流18A（悬停状态）安全系数：0.7（即实际使用容量为总容量的70%）其他功耗：图传、飞控等设备总电流2A（1）计算悬停状态下无人机总电流；（2）计算理论悬停时间（保留两位小数）；（3）若实际飞行中发现续航时间比理论值短20%，可能的原因有哪些？（至少列出3项）2.数据判读：以下为某无人机飞行日志片段（时间单位：秒，高度单位：米，电压单位：V/电芯）：|时间|0|5|10|15|20|25|30|||||||||||高度|0|10|10|10|8|5|0||电压|4.1|4.0|3.9|3.8|3.7|3.6|3.5||GPS卫星数|12|12|12|12|12|12|12|（1）分析2030秒内高度变化的可能原因；（2）判断电池是否存在异常（需结合LiPo电池放电特性）；（3）若飞行模式为“GPS姿态模式”，提出改进操作建议。3.综合处置：无人机在30米高度执行巡检任务时，突然出现以下异常：遥控器信号强度从50dBm骤降至100dBm（临界值为90dBm）；飞控状态灯由绿色（正常）变为黄色（警告）；实时图传画面卡顿，画面显示“GPS信号弱（4颗卫星）”。（1）列出可能的故障原因；（2）按优先级排序应采取的应急操作；（3）若最终无人机失控，如何降低坠机损失？（从设备、环境、操作三方面说明）答案及解析一、单项选择题1.B（飞控校准主要修正陀螺仪、加速度计等传感器的误差，确保姿态感知准确）2.B（GPS卫星数不足会导致定位精度下降，引起漂移；6颗以下为弱信号）3.B（姿态模式依赖IMU，无GPS辅助，无法自动返航；抗风能力弱于GPS模式）4.B（3级风建议安全高度高于障碍物3米，避免气流扰动影响）5.A（KV值直接乘以电压，1400×11.1=15540RPM，无额外系数）6.C（左杆为油门（垂直）+偏航（旋转），逆时针旋转为左偏航）7.B（IMU核心是陀螺仪（测角速度）和加速度计（测线加速度））8.B（指南针未校准会导致航向判断错误，返航功能失效；遥控器电量低不直接影响返航）9.C（螺旋桨安装错误（如三正一反）会导致扭矩不平衡，引发自旋）10.A（GPS模式下会自动保持航向，右杆中立即可）11.B（LiPo电池安全电压为3.74.2V/电芯，低于3.7V为欠压，高于4.2V为过充）12.C（ToF传感器有效距离通常为0.110米，100米外无法精确测量）13.B（高原空气密度低，螺旋桨单位时间排开空气质量减少，升力下降）14.B（触地后应缓慢收油门至最低，锁定电机防止弹跳；复飞可能导致二次事故）15.A（续航时间=容量（Ah）/电流（A）=5Ah/15A≈0.33小时=20分钟）16.C（爬升时需克服重力做功，功耗高于悬停和水平飞行）17.B（遥控器校准确保摇杆行程与飞控输入线性对应，避免操作延迟或偏差）18.B（GPS信号丢失时，系统切换至姿态模式（依赖IMU）维持稳定）19.B（正桨顺时针旋转，反桨逆时针旋转，需对称安装抵消扭矩）20.B（夜间飞行必须开启避障灯（频闪灯），确保可视性；探照灯非强制）二、多项选择题1.ABCD（抗风能力与动力系统（电机、桨）、能源（电池）、控制算法（PID）均相关）2.ABD（遥控器与无人机频点匹配在开机时自动完成，绕机检查不包含此步骤）3.ABCD（电磁干扰、电池过放、固件bug、禁飞区违规均为常见炸机原因）4.ACD（返航点默认记录起飞点，手动移动后需手动更新（如地面站设置））5.ABC（VTOL无“纯旋翼长距离续航”模式，固定翼巡航更高效）6.ABCD（飞行日志需记录所有关键状态数据，包括环境、设备、操作输入）7.ABD（IP65防水等级仅防溅水，雨天飞行仍有短路风险，不建议）8.ABC（罗盘误差由金属干扰、强磁场、未校准导致；遥控器天线方向不影响罗盘）9.AB（四轴1电机失效可迫降，六轴2电机失效可稳定飞行；八轴3电机失效无法控制）10.ABCD（航点间距、航高、逆风补偿、地形跟随均为航线规划关键）三、填空题1.对角电机中心2.无需3.陀螺仪；PID控制算法4.16.8（4S×4.2V=16.8V）5.横风（横风对稳定性影响最大）6.返航（或“降落”，视飞控设置）7.螺距；空气密度8.1.0（推重比≥1才能垂直起飞）9.垂直旋转（机头朝上/朝下旋转360°）10.60四、简答题1.核心区别：手动模式仅依赖飞控IMU（陀螺仪、加速度计），无GPS辅助，需完全手动控制姿态和位置；GPS模式通过GPS定位实现悬停、自动返航、航线飞行等功能。适用场景：手动模式用于无GPS信号环境（如室内）或专业飞手特技操作；GPS模式用于常规作业（测绘、巡检），降低操作难度。2.可能原因：电池老化（内阻增大）、电池连接接触不良（虚接导致电阻增加）、电机或电调故障（电流异常增大）、飞行负载过重（如挂载设备增加功耗）。应急措施：立即降低飞行高度（≤10米），关闭非必要设备（如图传），选择空旷区域手动降落；若电压持续骤降，触发失控返航（若GPS正常）。3.P（比例）：根据当前误差调整输出，误差越大，修正力度越大；过大会导致震荡。I（积分）：消除稳态误差（如悬停时的微小偏移）；过大易导致超调。D（微分）：预测误差变化趋势，抑制震荡；过大易受噪声干扰。常见问题：P值过高→飞行抖动；I值过高→响应滞后；D值过高→对风噪敏感。4.关键因素：（1）作业宽度（与喷头幅宽匹配，避免重喷/漏喷）；（2）飞行高度（一般13米，确保药液覆盖均匀）；（3）飞行速度（与药液流量匹配，通常35m/s）；（4）地