农业无人机飞控算法工程师岗位招聘考试试卷及答案

农业无人机飞控算法工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.飞控算法中，比例环节的作用是______系统当前偏差。2.农业无人机常用的位置传感器不包括______（填：GPS/IMU/激光雷达/温度计）。3.机体坐标系的X轴通常指向______。4.植保无人机喷洒流量通常与______和飞行速度相关。5.姿态解算常用算法有互补滤波和______。6.无人机续航主要取决于______容量。7.视觉避障需提取______特征。8.植保作物覆盖率要求通常不低于______%。9.飞控算法实时性要求通常在______毫秒级以内。10.定高模式依赖______传感器（气压计/超声波）。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.不属于飞控姿态控制算法的是？A.线性回归B.PIDC.LQRD.滑模控制2.植保作业适合的飞行高度范围是？A.0-1mB.1-3mC.3-5mD.5-10m3.测量加速度和角速度的传感器是？A.GPSB.气压计C.IMUD.激光雷达4.失控返航不触发的条件是？A.信号丢失B.低电量C.手动触发D.作业完成5.喷洒幅宽主要由______决定？A.喷头数量及间距B.飞行速度C.电池容量D.电机功率6.飞控常用地理坐标系是？A.机体坐标系B.WGS84C.地面坐标系D.惯性坐标系7.飞控核心任务不包括？A.姿态稳定B.位置控制C.避障D.作物识别8.续航公式不包含的参数是？A.电池能量B.电机功率C.作物密度D.飞行速度9.复杂农田适应性最强的避障方法是？A.多传感器融合B.单激光雷达C.单视觉D.超声波10.药液稀释依据是？A.电池续航B.作物类型及病虫害C.飞行高度D.信号强度三、多项选择题（每题2分，共20分）1.飞控需考虑的农田环境因素包括？A.作物高度B.地形起伏C.障碍物分布D.天气条件2.常用多传感器融合算法有？A.卡尔曼滤波B.粒子滤波C.线性回归D.互补滤波3.植保无人机核心模块包括？A.飞控模块B.喷洒模块C.导航模块D.避障模块4.飞控算法优化方向包括？A.抗风提升B.作物产量预测C.续航优化D.避障实时性5.无人机坐标系转换包括？A.机体→地理B.地理→地面C.地面→机体D.作物→地理6.姿态控制三个维度是？A.滚转（Roll）B.俯仰（Pitch）C.速度（V）D.偏航（Yaw）7.植保无人机优势包括？A.效率高B.药液利用率高C.适应性强D.人工成本低8.影响飞行稳定性的情况包括？A.强风B.低电量C.传感器故障D.地形突变9.位置控制输入参数包括？A.目标经纬度B.目标高度C.作物密度D.飞行速度10.常用导航方式有？A.GPSB.RTKC.视觉D.蓝牙四、判断题（每题2分，共20分）1.飞控算法不需要考虑作物行间距。（×）2.PID积分环节可消除稳态误差。（√）3.激光雷达可用于地形测绘和避障。（√）4.飞行速度越快，喷洒效果越好。（×）5.姿态解算仅需IMU即可完成。（×）6.续航与电池能量密度正相关。（√）7.视觉SLAM仅用于定位，不避障。（×）8.药液压力越大，覆盖率越高。（×）9.飞控实时性要求算法运行<控制周期。（√）10.RTK导航精度比普通GPS高。（√）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述PID在农业无人机飞控中的作用及各环节功能。答案：PID是姿态/位置控制核心，实现稳定飞行。P（比例）：根据当前偏差直接输出控制量，快速响应；I（积分）：累加历史偏差，消除稳态误差（如风扰导致的姿态偏移）；D（微分）：反映偏差变化率，抑制超调（避免过度调整）。三者结合应对风扰、路径跟踪，保证作业稳定。2.飞控如何适配不同作物行间距？答案：需实现“行跟踪”：①传感器（视觉/激光）识别行边界；②提取中心线，计算位置偏差；③控制滚转/偏航保持行间距；④结合RTK规划全局路径。预设不同作物行间距参数，动态调整轨迹，避免漏喷/重喷。3.多传感器融合的必要性是什么？答案：单一传感器有局限（GPS遮挡、IMU漂移、视觉受光照影响）。融合实现：①数据互补（GPS全局+IMU姿态+视觉局部）；②交叉验证（减少单传感器故障影响）；③精度提升（RTK+IMU达厘米级）；④适应复杂农田（遮挡、地形起伏），保证飞行稳定。4.避障核心思路是什么？答案：“感知-决策-控制”闭环：①感知：激光/视觉/超声波获取障碍物距离；②决策：分析冲突，规划绕飞路径（偏移/爬升）；③控制：调整姿态回到原路径。需满足实时性（<100ms）、避障精度（不碰作物）、路径平滑，优化农田环境阈值（如障碍物>1m避让）。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何优化强风下飞控稳定性？答案：①风扰建模：通过IMU加速度差、GPS与空速差识别风参数；②鲁棒控制：用滑模/LQR替代传统PID；③传感器融合：加空速管，融合IMU/GPS修正偏差；④自适应PID：强风下增大P增益；⑤抗风模式：降速、增高度稳定。减少姿态振荡，保证作业连续。2.如何平衡作业效率与药液利用率？答案：①路径规划：S型/螺旋路径减少转弯，重叠率10%-15%；②喷洒控制：速度与流量动态匹配，作物高则降高度；③区域覆盖：RTK精准定位避免重喷；④实时调整：根据作物密度优化路径/流量。既提升亩作业效率，又减少药液浪费。答案汇总一、填空题答案1.放大2.温度计3.机头前方4.飞行高度5.卡尔曼滤波6.电池7.深度8.809.10010.气压计/超声波二、单项选择题答案1.A2.B3.C4.D5.A6.B7.D8.C9.A10.B三、多项