2025年无人机知识竞赛考试题库含答案详解

2025年无人机知识竞赛考试题库含答案详解一、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》，重量超过（）的民用无人机必须进行实名登记？A.250克B.500克C.1千克D.2千克答案：A解析：《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第二十二条明确规定，民用无人驾驶航空器所有者应当按规定进行实名登记，其中最大起飞重量不超过250克（含）的微型无人机无需登记，超过250克的必须登记。2.多旋翼无人机悬停时，若出现向右侧偏移的现象，最可能的原因是（）？A.电池电量不足B.右侧电机转速低于左侧C.飞控系统参数设置错误D.螺旋桨安装方向错误答案：B解析：多旋翼悬停时，各电机需提供对称升力。若右侧偏移，说明右侧升力不足（电机转速低）或左侧升力过高（电机转速高）。电池电量不足会导致整体动力下降，而非单侧偏移；螺旋桨方向错误会导致电机反向旋转，引发剧烈抖动而非稳定偏移；飞控参数错误可能导致姿态不稳，但偏移方向不固定。3.以下哪种无人机导航方式受电磁干扰影响最小？A.GPSB.视觉SLAMC.惯性导航（IMU）D.北斗差分定位（RTK）答案：C解析：惯性导航基于加速度计和陀螺仪，通过测量自身运动状态计算位置，不依赖外部信号，因此抗电磁干扰能力最强。GPS、北斗RTK依赖卫星信号，易受遮挡或电磁干扰；视觉SLAM依赖摄像头识别环境特征，光线不足或特征缺失时失效。4.农业植保无人机作业时，若药液喷洒不均匀，可能的原因不包括（）？A.喷头堵塞B.飞行速度不稳定C.电池电压过高D.药箱压力设置不当答案：C解析：药液喷洒均匀性主要受喷头状态（堵塞会导致局部漏喷）、飞行速度（速度过快/过慢影响单位面积喷量）、药箱压力（压力不足导致雾化效果差）影响。电池电压过高可能损坏电机，但不会直接导致喷洒不均匀。5.无人机飞行中，“失控返航”功能触发的前提是（）？A.遥控器信号丢失B.电池电量低于10%C.飞控检测到障碍物D.卫星定位信号弱于5颗答案：A解析：失控返航（RTH）通常指无人机与遥控器通信中断（信号丢失）时，自动返回起飞点或预设返航点的功能。电池低电量触发的是“低电量返航”，障碍物检测触发避障或悬停，卫星信号弱会影响定位精度但不直接触发返航。6.以下关于无人机禁飞区的描述，正确的是（）？A.机场净空保护区范围为机场跑道中心线两侧各10公里B.军事管理区上空全年禁止任何无人机飞行C.核电站周边5公里为永久禁飞区D.大型活动现场需提前72小时向空域管理部门报备飞行计划答案：D解析：根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第三十四条，在管制空域内飞行（如大型活动现场）需提前72小时申请飞行计划。机场净空保护区范围通常为跑道中心线两侧各10公里、跑道端外20公里（具体以实际划设为准）；军事管理区并非全年禁飞，经批准可临时飞行；核电站周边禁飞区范围由相关部门动态调整，非固定5公里。7.四旋翼无人机的“十字型”和“X型”布局，其主要区别在于（）？A.最大载重能力B.抗风稳定性C.飞行控制算法D.螺旋桨旋转方向答案：C解析：十字型（1号电机在前）和X型（1号电机在斜前）布局的机械结构差异较小，核心区别在于飞控对电机转速的分配算法。X型布局通过调整电机转速，可更灵活地控制前后左右的倾斜角度，操控响应更灵敏；十字型布局在垂直升降时动力分配更直接，但横向移动需更多电机协同。8.无人机电池（锂聚合物电池）的安全电压范围是（）？A.2.75V-4.2V/节B.3.0V-4.0V/节C.3.5V-4.5V/节D.2.5V-4.5V/节答案：A解析：锂聚合物电池（LiPo）的单节标称电压为3.7V，充电上限为4.2V（超过会导致过充，电池膨胀甚至起火），放电下限为2.75V（低于会导致过放，永久损坏）。9.以下哪种气象条件最适合无人机飞行？A.风速6m/s，气温35℃B.风速3m/s，相对湿度85%C.风速8m/s，能见度5公里D.风速2m/s，有零星小雨答案：B解析：无人机飞行宜选择风速≤6m/s（4级风以下）、无降水、能见度≥5公里、相对湿度≤90%的天气。选项A风速接近上限（6m/s为4级风），高温可能影响电池性能；选项C风速8m/s（5级风）易导致飞行不稳；选项D小雨会损坏电子设备。10.无人机测绘作业中，为提高正射影像的精度，需增加（）？A.飞行高度B.旁向重叠率C.飞行速度D.单张照片分辨率答案：B解析：正射影像精度受像控点数量、重叠率、相机分辨率等影响。旁向重叠率（相邻航线照片的横向重叠比例）越高，软件拼接时的匹配点越多，纠正误差的能力越强，影像精度越高。飞行高度增加会降低地面分辨率；飞行速度过快会导致照片模糊；单张分辨率高但重叠率不足时，拼接误差仍可能较大。11.多旋翼无人机的“桨效”指（）？A.螺旋桨直径与螺距的比值B.电机输出功率与螺旋桨产生升力的比值C.电池能量与飞行时间的比值D.飞控计算速度与姿态调整频率的比值答案：B解析：桨效（PropellerEfficiency）是衡量螺旋桨将电机功率转化为升力的效率指标，公式为：桨效=（升力×飞行速度）/电机输入功率。桨效越高，相同功率下产生的升力越大，续航时间越长。12.根据《民用无人机驾驶员管理规定》，超视距（视距外）飞行的驾驶员需持有（）？A.视距内驾驶员执照B.超视距驾驶员执照（机长证）C.无人机操作资格证（AOPA）D.无需额外证件答案：B解析：中国AOPA（中国航空器拥有者及驾驶员协会）规定，视距内（≤500米半径、≤120米高度）飞行可持视距内驾驶员执照；超视距飞行（超出目视范围）需持有超视距驾驶员执照（机长证），且需通过理论、实践及口试考核。13.无人机在高原地区飞行时，需要调整的参数不包括（）？A.最大起飞重量B.电机KV值C.电池容量D.飞控气压计校准答案：C解析：高原地区空气稀薄，螺旋桨升力下降，需降低最大起飞重量（减少负载）；电机KV值（转速/电压）需匹配高原低空气密度，可能需更换低KV电机（高扭矩）；飞控气压计需重新校准（高原气压低）。电池容量由化学特性决定，与海拔无关，但低温可能影响放电效率（需保温）。14.以下哪种无人机故障属于“致命故障”？A.遥控器电量低报警B.单轴陀螺仪数据异常C.图传信号卡顿D.螺旋桨轻微磨损答案：B解析：陀螺仪（IMU）是飞控姿态解算的核心传感器，单轴数据异常会导致飞控无法正确计算无人机姿态，可能引发失控坠毁，属于致命故障。遥控器低电量可切换备用电池；图传卡顿不影响飞控信号；螺旋桨轻微磨损仅降低效率，非致命。15.无人机“航线规划”中，“航高”的设定需考虑（）？A.目标区域的海拔高度B.相机传感器尺寸C.飞行时间限制D.以上均是答案：D解析：航高（相对地面高度）需综合考虑：目标区域海拔影响绝对高度（需避免撞山）；相机传感器尺寸和焦距决定地面分辨率（航高=（焦距×地面分辨率）/传感器像元尺寸）；航高越低，飞行时间越短（需确保电量足够完成任务）。16.工业级无人机常用的“双余度飞控”是指（）？A.两个独立的飞控系统同时工作B.飞控具备两种不同的导航模式（如GPS+视觉）C.飞控板卡有两个数据接口D.飞控软件有两套备份程序答案：A解析：双余度（冗余）飞控指安装两套独立的飞控系统（硬件、传感器、电源均独立），当一套故障时，另一套自动接管控制，大幅提升安全性，常见于测绘、巡检等高精度作业无人机。17.无人机“抗风等级”通常指能稳定飞行的（）？A.瞬时最大风速B.10分钟平均风速C.3秒阵风风速D.持续1小时的风速答案：B解析：无人机抗风等级一般以“10分钟平均风速”为标准（如抗6级风即平均风速10.8-13.8m/s），瞬时阵风（3秒风速）允许略高于该等级，但持续时间过长会导致飞行不稳。18.以下关于无人机避障系统的描述，错误的是（）？A.双目视觉避障在弱光环境下效果下降B.激光雷达（LiDAR）避障精度可达厘米级C.超声波避障有效距离通常小于10米D.毫米波雷达无法检测非金属障碍物答案：D解析：毫米波雷达通过电磁波反射探测目标，可穿透烟雾、灰尘，且能检测非金属障碍物（如树木、墙壁），但对小目标（如电线）识别能力较弱。19.无人机“失控保护”功能不包括（）？A.自动降落B.原地悬停C.按预设航线继续飞行D.切换为手动控制答案：C解析：失控保护是指遥控器信号丢失时的应急措施，通常包括返航（RTH）、原地悬停、自动降落（低电量时），但不会继续按预设航线飞行（因无法接收新指令）。20.农业植保无人机的“雾滴粒径”应根据（）调整？A.作物高度B.病虫害类型C.飞行速度D.药液浓度答案：B解析：雾滴粒径（直径）需匹配防治对象：防治叶面病害（如白粉病）需小粒径（50-150μm）以提高覆盖率；防治茎秆害虫（如玉米螟）需大粒径（200-300μm）以增强穿透性。作物高度影响飞行高度，飞行速度影响喷量，药液浓度影响药效，但不直接决定雾滴粒径。二、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.微型无人机（≤250克）在任何场景下飞行都无需报备。（）答案：×解析：《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，微型无人机在管制空域（如机场、军事区、人口密集区）飞行仍需提前报备，仅在适飞空域（真高50米以下、远离管制区域）可自由飞行。2.无人机飞行时，GPS卫星数量越多，定位精度一定越高。（）答案：×解析：定位精度不仅与卫星数量有关，还与卫星几何分布（DOP值）有关。若卫星集中在同一方向（DOP值高），即使数量多，精度仍可能下降；反之，卫星均匀分布时，5-6颗即可实现高精度定位。3.锂聚合物电池充电时，需使用匹配的平衡充电器。（）答案：√解析：LiPo电池由多节串联组成，平衡充电器可确保每节电池电压一致（避免过充/过放），延长电池寿命并降低安全风险。4.无人机“手抛起飞”时，需将油门推至最大。（）答案：×解析：手抛起飞时，应将油门推至50%-70%（具体根据机型调整），待无人机离手后再逐渐增加油门。推至最大可能导致电机转速过高，手抛时难以控制方向。5.无人机飞行日志可用于事故责任认定。（）答案：√解析：飞行日志记录了飞行时间、高度、速度、遥控器信号强度等数据，是分析事故原因（如人为操作失误、设备故障）的重要依据，具有法律效力。6.多旋翼无人机的“轴距”越大，抗风能力越强。（）答案：√解析：轴距（电机中心间距）越大，螺旋桨扫过的面积越大，升力分布更均匀，相同风速下受到的力矩干扰更小，抗风稳定性更高。7.无人机夜间飞行时，只需开启导航灯即可。（）答案：×解析：夜间飞行需满足《民用无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第三十二条，除导航灯（表明位置）外，还需确保能见度≥3公里，且飞行高度≤真高120米，必要时需申请特殊空域许可。8.无人机“炸机”后，若机身无明显损坏，可直接重启飞控继续使用。（）答案：×解析：炸机（坠毁）可能导致电机轴弯曲、螺旋桨变形、飞控传感器（如陀螺仪）偏移等隐性损伤，直接重启可能引发二次失控，需全面检查并校准后再使用。9.农业植保无人机作业时，为提高效率，可超量装载药液。（）答案：×解析：超量装载会导致无人机重心偏移、电机过载，增加坠毁风险；同时，超量喷洒可能造成农药浪费或作物药害。10.无人机“图传”信号与“遥控”信号使用同一频段时，不会相互干扰。（）答案：×解析：图传（图像传输）和遥控（控制信号）若使用同一频段（如2.4GHz），会因频率重叠导致信号干扰，表现为图传卡顿或遥控延迟，需选择不同频段（如遥控2.4GHz，图传5.8GHz）。三、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述多旋翼无人机的动力系统组成及各部分功能。答案：多旋翼动力系统由电机、电调（电子调速器）、电池、螺旋桨四部分组成：（1）电机：将电能转化为机械能，驱动螺旋桨旋转产生升力；常见类型为无刷电机（效率高、寿命长）。（2）电调：接收飞控信号，调节电机转速；通过PWM或CAN总线与飞控通信，控制精度影响飞行稳定性。（3）电池：提供电能；锂聚合物电池（LiPo）因高能量密度成为主流，容量（mAh）决定续航时间，放电倍率（C）影响瞬间输出功率。（4）螺旋桨：将电机旋转转化为升力；分为正桨（顺时针旋转）和反桨（逆时针旋转），多旋翼通过正反桨配对抵消扭矩。2.说明无人机“视距内飞行”与“超视距飞行”的主要区别（从法规、操作要求、设备配置三方面）。答案：（1）法规要求：视距内飞行（半径≤500米、高度≤120米）可持视距内驾驶员执照；超视距飞行需超视距驾驶员执照（机长证），且需提前申请空域许可。（2）操作要求：视距内依赖飞手肉眼观察，需保持无人机在视野内；超视距依赖图传（实时画面）、数传（飞行数据）和导航系统（如RTK），飞手需监控多个设备参数。（3）设备配置：超视距无人机需配备双控系统（主/备遥控器）、冗余飞控、高精度定位模块（如RTK），部分需安装ADS-B（广播式自动相关监视）设备以与其他航空器通信。3.列举无人机飞行前“六检查”的具体内容。答案：（1）外观检查：机身是否变形，螺旋桨是否破损、安装牢固，天线是否完好。（2）电池检查：电压是否正常（单节≥3.6V），电池接口是否氧化，电量是否满足任务需求（预留20%返航电量）。（3）飞控校准：磁罗盘校准（避免电磁干扰）、陀螺仪校准（确保姿态解算准确）、GPS定位（卫星数≥6颗，状态“固定解”）。（4）遥控器检查：摇杆回中是否正常，各功能按键（返航、模式切换）是否灵敏，电量是否充足（≥50%）。（5）图传/数传测试：图传画面是否清晰无卡顿，数传是否正常传输飞行数据（高度、速度、距离）。（6）环境检查：风速（≤6m/s）、气温（-10℃~40℃）、有无电磁干扰源（如高压电线），起降场地是否平坦无障碍物。4.无人机在电力巡检中，如何通过多传感器融合提升作业效率？举例说明。答案：多传感器融合指结合可见光相机、红外热成像仪、激光雷达等设备，同时获取不同维度数据：（1）可见光相机：拍摄杆塔、导线的清晰图像，识别外部损伤（如绝缘子破裂、金具锈蚀）。（2）红外热成像仪：检测导线接头、变压器等部位的异常发热（电阻增大导致），定位隐蔽故障。（3）激光雷达（LiDAR）：扫描输电线路走廊，提供三维点云模型，计算导线与树木的安全距离（预防树障放电）。示例：巡检时，可见光发现绝缘子表面有裂纹，红外检测到裂纹处温度异常（比正常高15℃），LiDAR确认周围树木距离导线仅3米（低于安全距离5米），综合判断需及时更换绝缘子并修剪树木。5.简述无人机“黑飞”的危害及法律责任。答案：（1）危害：干扰民航飞行（可能与客机碰撞或影响雷达信号）、威胁公共安全（坠落伤人、泄露敏感区域信息）、破坏空域管理秩序（影响其他合法飞行任务）。（2）法律责任：根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第四十七条，未经批准在管制空域飞行（黑飞），由空中交通管理机构责令停止飞行，并处2000元以下罚款；情节严重的，处1万元以上5万元以下罚款；造成重大事故的，依法追究刑事责任（如危害公共安全罪）。四、案例分析题（共2题，每题10分，共20分）案例1：某测绘公司使用多旋翼无人机（最大起飞重量3kg，配备RTK定位模块）在郊区进行1:500地形图测绘，飞行至第3个架次时，飞手发现图传画面突然黑屏，遥控器显示“信号强度-95dBm”（正常为-70dBm以下）。此时无人机高度80米，距离起飞点300米，剩余电量45%。问题：（1）分析图传黑屏的可能原因；（2）飞手应如何处置？答案：（1）可能原因：①图传天线故障（如松动、被遮挡），导致信号发射/接收能力下降；②周围存在强电磁干扰源（如附近的变电站、通信基站），干扰2.4GHz/5.8GHz图传信号；③图传模块硬件损坏（长时间高温工作导致元件老化）；④遥控器或无人机端图传模块电源接触不良（电压不稳导致中断）。（2）处置步骤：①保持冷静，确