《无人机应用技术》赛项理论试题库及答案

《无人机应用技术》赛项理论试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.多旋翼无人机动力系统中，电调的主要功能是：A.转换直流电压B.控制电机转速C.存储飞行数据D.接收遥控信号答案：B2.无人机飞行中，“GPS模式”与“姿态模式”的本质区别在于：A.是否依赖遥控器信号B.是否使用气压计定高C.是否通过GPS实现位置锁定D.是否支持自动返航答案：C3.中国民航局《民用无人驾驶航空器实名登记管理规定》要求，最大起飞重量超过（）的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：A4.植保无人机作业时，影响雾滴沉积均匀性的关键参数是：A.飞行速度与喷幅宽度B.电池容量与电机转速C.遥控器频率与图传距离D.机身重量与抗风等级答案：A5.固定翼无人机的升力主要来源于：A.发动机推力的垂直分量B.机翼上下表面的气压差C.尾翼的平衡调节作用D.螺旋桨旋转产生的气流答案：B6.无人机飞控系统中的IMU传感器是指：A.惯性测量单元（加速度计+陀螺仪）B.图像采集单元（摄像头+图传）C.信息处理单元（处理器+存储器）D.红外避障单元（红外传感器+算法）答案：A7.以下哪种情况属于“超视距飞行”？A.飞行员肉眼可见无人机且距离300米B.飞行员通过图传实时观察无人机，距离800米C.无人机在120米高度，飞行员肉眼可见D.无人机在50米高度，距离400米且肉眼可见答案：B8.无人机电池（锂聚合物电池）的安全电压范围是：A.2.75V-4.2V/单节B.3.0V-4.5V/单节C.3.7V-4.2V/单节D.2.5V-4.0V/单节答案：A9.多旋翼无人机“炸机”后，首先应检查的部件是：A.螺旋桨是否断裂B.电池是否鼓包C.飞控是否损坏D.电机轴是否变形答案：B（注：电池鼓包可能引发起火，需优先排查安全隐患）10.应急测绘任务中，无人机航线规划的重叠率通常要求：A.航向重叠30%-40%，旁向重叠20%-30%B.航向重叠50%-60%，旁向重叠40%-50%C.航向重叠70%-80%，旁向重叠60%-70%D.航向重叠90%以上，旁向重叠80%以上答案：C11.无人机抗风等级标注为“6级”，指其可在（）风速下安全飞行。A.10.8-13.8m/sB.8.0-10.7m/sC.13.9-17.1m/sD.5.5-7.9m/s答案：A（6级风对应风速10.8-13.8m/s）12.以下哪种通信方式最适合无人机远距离数据传输？A.2.4GHzWi-FiB.900MHz数传C.4G/5G网络D.5.8GHz图传答案：B（900MHz数传穿透性强、传输距离远）13.植保无人机作业时，若药液流量突然增大，可能的原因是：A.泵压降低B.喷头堵塞C.电机转速升高D.药箱压力过高答案：D14.无人机“自动返航（RTH）”触发条件不包括：A.遥控器信号丢失B.电池电量低于返航阈值C.GPS信号丢失D.飞手主动触发返航按钮答案：C（GPS丢失时可能无法精准返航，部分飞控会切换至姿态模式）15.固定翼无人机的“失速”现象是指：A.发动机熄火导致速度下降B.迎角过大使升力急剧减小C.机翼结冰导致重量增加D.尾翼故障导致无法平衡答案：B16.无人机飞控校准包括：①磁罗盘校准②IMU校准③气压计校准④遥控器校准A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④答案：D17.以下哪项不属于无人机任务载荷？A.多光谱相机B.喊话器C.飞控模块D.热成像仪答案：C18.无人机飞行中出现“飘移”现象，可能的原因是：A.GPS卫星数量不足（<5颗）B.电池电量过高C.螺旋桨安装方向错误D.图传干扰答案：A19.中国无人机驾驶员执照中，“视距内驾驶员”允许操作的最大起飞重量为：A.7kgB.25kgC.150kgD.无限制（需符合其他条件）答案：B20.无人机航线规划软件中，“航高”参数设置需考虑：①地形起伏②相机焦距③地面分辨率④风速A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④答案：A二、判断题（每题1分，共10分）1.多旋翼无人机的“轴距”是指相邻两个电机轴之间的距离。（×）（正确：轴距是指对角两个电机轴之间的距离）2.无人机飞行前只需检查电池电量和遥控器电量即可。（×）（正确：需检查飞控校准状态、传感器数据、螺旋桨安装、信号连接等）3.植保无人机作业时，飞行速度越快，单位面积药液喷洒量越大。（×）（正确：速度越快，单位面积药液量越小，需根据喷头流量调整速度）4.固定翼无人机可以垂直起降。（×）（正确：常规固定翼需滑跑起降，垂直起降固定翼需额外结构）5.无人机“禁飞区”包括机场净空区、军事管理区、人口密集区等。（√）6.锂聚合物电池充电时，需使用匹配的充电器，充电电流一般不超过1C。（√）7.无人机飞控中的“GPS模式”下，即使关闭遥控器，无人机也能保持悬停。（×）（正确：遥控器信号丢失会触发返航或降落，无法持续悬停）8.多光谱相机的“波段”数量越多，越适合复杂环境监测。（√）9.无人机“抗磁干扰”校准需在空旷无金属物体的场地进行。（√）10.无人机“航迹规划”中，“等高飞行”比“仿地飞行”更适合地形起伏大的区域。（×）（正确：仿地飞行可保持相对地面高度，适应复杂地形）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述多旋翼无人机与固定翼无人机的主要优缺点。答案：多旋翼优点：垂直起降、悬停、操作灵活；缺点：续航短、载重小、抗风能力较弱。固定翼优点：续航长、速度快、载重能力强；缺点：需起降场地、无法悬停、复杂环境适应性差。2.无人机飞行前“检查清单”应包含哪些关键内容？答案：①动力系统：电池电量、电机/电调状态、螺旋桨安装方向及完整性；②飞控系统：IMU/磁罗盘校准状态、GPS卫星数量（≥6颗）、各传感器数据（气压、加速度）；③通信系统：遥控器与飞控连接（信号强度）、图传是否正常；④任务载荷：相机/传感器安装牢固性、参数设置（如曝光模式、存储介质）；⑤环境因素：风速（≤抗风等级）、天气（无降水）、空域（无禁飞限制）。3.解释无人机“视距内飞行”与“超视距飞行”的定义及技术要求差异。答案：视距内飞行：飞行员肉眼直接观察无人机，且距离不超过500米、高度不超过120米（中国标准）。技术要求：无需额外通信链路，依赖飞行员目视判断。超视距飞行：飞行员无法肉眼观察无人机，需通过图传/数传实时获取飞行数据，距离/高度超出视距范围。技术要求：需可靠的双向通信链路（数传/图传）、高精度导航（RTK差分定位）、避障系统（雷达/视觉），驾驶员需持有超视距执照。4.植保无人机作业时，如何根据作物类型调整飞行参数？答案：①作物高度：高秆作物（如玉米）需提高飞行高度（2-3米），避免碰撞；低矮作物（如小麦）可降低高度（1-2米）提高药液沉积率。②作物密度：密植作物（如茶园）需减小喷幅（3-4米）、降低速度（3-4m/s），确保药液覆盖；稀植作物（如棉花）可增大喷幅（5-6米）、提高速度（4-5m/s）。③病虫害类型：真菌性病害需细雾滴（100-200μm）增强附着；细菌性病害需粗雾滴（200-300μm）提高穿透性。5.无人机飞行中突然出现“信号丢失”（遥控器与飞控断连），应如何处理？答案：①保持冷静，观察无人机状态（是否触发自动返航）；②若已触发返航，确认返航路径无障碍物；③若未触发返航（如飞控设置为“原地降落”），需通过图传观察降落区域是否安全；④若图传同时丢失，等待无人机按预设程序（返航或降落）执行；⑤事后检查：遥控器天线是否松动、飞控数传模块是否故障、周围是否有强电磁干扰源（如高压线、基站）。四、综合分析题（每题10分，共20分）1.某测绘团队使用多旋翼无人机（配备2000万像素相机，焦距24mm）对1km²山地进行测绘，要求地面分辨率（GSD）为5cm。请计算：①最佳飞行高度；②若航线规划为航向重叠70%、旁向重叠60%，单架次（电池续航25分钟，飞行速度5m/s）可覆盖的面积。（提示：GSD=（焦距×地面分辨率）/传感器像元尺寸；假设传感器像元尺寸为3.75μm）答案：①GSD计算公式：GSD（cm）=（飞高H（cm）×像元尺寸（μm））/（焦距（mm）×1000）已知GSD=5cm，像元尺寸=3.75μm，焦距=24mm，代入得：5=（H×3.75）/（24×1000）→H=（5×24×1000）/3.75=32000cm=320米（需考虑山地起伏，实际飞高需高于最高点50米以上）。②单张照片覆盖地面宽度=像元数×像元尺寸×H/（焦距×1000）相机2000万像素，假设为5472×3648（常见分辨率），则宽度=3648×3.75×32000/（24×1000）=3648×3.75×32/24=3648×5=18240cm=182.4米长度=5472×3.75×32000/（24×1000）=5472×5=27360cm=273.6米单张照片面积=182.4×273.6≈50000m²航向重叠70%，有效覆盖长度=273.6×（1-70%）=82.08米旁向重叠60%，有效覆盖宽度=182.4×（1-60%）=72.96米单架次飞行时间25分钟=1500秒，飞行距离=5×1500=7500米单架次照片数量=7500/82.08≈91张覆盖面积=91×72.96×82.08≈91×6000≈546000m²≈0.546km²（需多架次完成1km²测绘）。2.某电力巡检任务中，无人机需沿110kV输电线路飞行（导线高度30米），需拍摄杆塔细节（如绝缘子、金具）。请分析：①适宜的飞行模式（GPS/姿态/手动）；②避障策略；③突发情况（如强电磁干扰导致GPS信号丢失）的应对措施。答案：①飞行模式：优先选择“GPS模式”（可精准沿航线飞行），复杂区域（如杆塔附近）切换至“姿态模式”（手动调整避免碰撞），禁止全程手动模式（操作难度大）。②避障策略：①前置双目视觉+激光雷达（探测前方30米内障碍物）；②下视红外传感器（检测与导线的垂直距离，保持5米以