无人机基础知识问答题库50道及答案

无人机基础知识问答题库50道及答案1.单选题无人机在水平匀速巡航时，主控通过哪一传感器最直接判断对地航迹是否偏航？A.空速管B.磁罗盘C.GNSS模块D.激光测距仪答案：C2.单选题多旋翼无人机在标准大气、海拔0m、悬停状态下，电机转速与下列哪一项物理量呈线性正相关？A.桨叶角速度B.桨叶雷诺数C.桨尖马赫数D.桨叶静平衡精度答案：A3.单选题根据《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，起飞重量≥多少克的无人机其所有者必须完成实名登记？A.150gB.250gC.500gD.1000g答案：B4.单选题某锂电池标称22.2V、6S1P、5200mAh，其满电能量最接近：A.33WhB.66WhC.115WhD.155Wh答案：C5.单选题下列关于固定翼无人机“失速”的描述，正确的是：A.失速由临界马赫数决定B.失速时升力系数突降C.失速只与动压有关D.失速后飞机一定进入尾旋答案：B6.单选题在Pixhawk系统中，PID参数里“I”项主要消除：A.超调B.稳态误差C.高频抖动D.相位滞后答案：B7.单选题多旋翼“X”型布局与“+”型布局相比，在同样总重、桨径条件下，哪种姿态抗风能力更强？A.X型B.+型C.相同D.取决于电机KV值答案：A8.单选题无人机遥控链路采用2.4GHzDSSS技术，其主要抗干扰机理是：A.跳频B.直接序列扩频C.时分复用D.正交频分答案：B9.单选题固定翼无人机进行“8”字航线飞行时，最大倾斜角通常受限于：A.结构强度B.失速临界升力系数C.副翼最大偏角D.电池放电倍率答案：B10.单选题某多旋翼空机质量1.2kg，搭载200g相机后悬停功率为180W，若再增配400g云台，其新增悬停功率最接近：A.36WB.54WC.72WD.90W答案：B11.单选题在《无人机云系统接口规范》中，实时下传数据最小更新间隔不得大于：A.1sB.2sC.5sD.10s答案：B12.单选题下列哪项不是RTK“固定解”标志的必要条件？A.整周模糊度固定B.基站播发差分数据C.卫星数≥8D.电离层活跃指数Kp=9答案：D13.单选题某无刷电机KV=800rpm/V，在12V电压下空载转速约：A.9600rpmB.800rpmC.6600rpmD.12000rpm答案：A14.单选题多旋翼电调“BEC”功能是指：A.电池均衡B.刹车能量回收C.降压给飞控供电D.电机反转答案：C15.单选题固定翼无人机采用“鸭式”布局的主要气动优点是：A.减小诱导阻力B.提高纵向静稳定裕度C.利用鸭翼涡增升D.降低结构重量答案：C16.单选题在《民用无人驾驶航空器操控员管理规定》中，视距内运行最大半径为：A.500mB.1000mC.500ftD.视距内无具体数值答案：D17.单选题多旋翼电池30C放电，意味着最大持续电流为容量的：A.30倍B.1/30倍C.30AD.30mA答案：A18.单选题下列哪种传感器最适合测量无人机相对地面精确高度（<10m）？A.气压计B.超声波/毫米波雷达C.GNSSD.磁罗盘答案：B19.单选题固定翼无人机“展弦比”增大，通常会导致：A.诱导阻力减小B.失速角增大C.滚转阻尼减小D.结构扭转刚度增大答案：A20.单选题多旋翼出现“洗桨”现象，最直观的后果是：A.电机同步丢失B.升力效率下降C.磁罗盘漂移D.GPS精度下降答案：B21.多选题下列哪些因素会同时降低多旋翼悬停时间？A.电池老化内阻增大B.桨叶换成更大直径低KV优化桨C.起飞重量增加D.高海拔机场空气密度下降答案：A、C、D22.多选题关于LiPo电池储存，正确的做法包括：A.满电长期存放B.3.8V/单体保存C.阴凉干燥环境D.每3个月补电至3.8V答案：B、C、D23.多选题固定翼无人机纵向静稳定条件要求：A.重心在焦点之前B.俯仰力矩曲线斜率为负C.升力系数随迎角增大而增大D.焦点位置随迎角变化答案：A、B24.多选题下列属于无人机“感知与避让”(DAA)技术层级的有：A.自主检测B.跟踪C.冲突预测D.自动规避机动答案：A、B、C、D25.多选题RTK基站与移动站之间数据链路可采用：A.433MHz电台B.4G公网C.5.8GHzWi-FiD.UWB答案：A、B、C26.多选题多旋翼飞行中，电机温度异常升高可能原因：A.螺旋桨破损B.电机轴承缺润滑C.电调同步丢失D.电池电压过高答案：A、B、C27.多选题下列哪些空域在我国属于管制空域？A.机场管制地带B.低空目视航线C.高空管制区D.禁区答案：A、C、D28.多选题关于无人机电磁兼容性(EMC)设计，正确做法：A.高频信号走线尽量短B.GPS天线远离电源线C.使用屏蔽罩D.电机三相线绞合答案：A、B、C、D29.多选题固定翼无人机采用“襟翼”放下的作用：A.增大升力系数B.降低失速速度C.增大阻力D.减小俯仰力矩答案：A、B、C30.多选题多旋翼飞控“角速度模式”与“自稳模式”相比，前者：A.仍需要陀螺仪B.不依赖加速度计C.操控手感更直接D.抗风能力弱答案：A、B、C31.填空题多旋翼无人机螺旋桨编号“1045”表示桨径________英寸，螺距________英寸。答案：10；4.532.填空题国际民航组织(ICAO)规定，无人机与有人机之间的最小安全间隔横向不小于________海里，垂直不小于________英尺。答案：3；50033.填空题某无刷电机工作电流20A，电调效率98%，则电调自身热损耗功率为________W。答案：8.834.填空题固定翼无人机升力公式L=½ρV²SCL中，ρ代表________，单位________。答案：空气密度；kg/m³35.填空题LiPo电池单片最低安全电压通常取________V，对应约________%容量。答案：3.0；1036.填空题多旋翼“六自由度”模型中，绕机体Z轴的运动称为________。答案：偏航（Yaw）37.填空题RTK技术中，双差观测值可消除________和________两类主要误差。答案：卫星钟差；接收机钟差38.填空题根据《中国民航无人机操控员执照考试标准》，多旋翼视距内驾驶员实践考试“悬停”科目允许水平误差≤________cm，高度误差≤________cm。答案：50；5039.填空题固定翼无人机“根梢比”定义为________与________的比值。答案：翼根弦长；翼尖弦长40.填空题Pixhawk飞控中，ECLEKF2默认使用________坐标系作为本地原点。答案：NED（北东地）41.简答题（封闭型）说明多旋翼“电池电压跌落”导致低电压保护误触发的机理，并给出两种工程解决措施。答案：大电流放电时电池内阻引起端电压瞬时跌落，触发保护阈值；措施：1.降低保护电压阈值2.加入电流补偿算法，根据负载电流动态修正电压判据。42.简答题（封闭型）列举固定翼无人机“螺旋”状态的两个必要条件，并说明改出操作顺序。答案：条件：1.大迎角失速2.偏航力矩不平衡导致自转；改出：先推杆减小迎角恢复升力，再向螺旋反方向蹬舵制止旋转，最后缓慢拉杆改平。43.简答题（开放型）某测绘固定翼无人机需将地面采样距离(GSD)从5cm降至2cm，但不更换相机，请提出三种可行技术途径并比较优劣。答案：1.降低飞行高度：优点简单，缺点覆盖效率下降、需更多航线；2.采用焦段更长镜头：优点无需降低高度，缺点增加重量、视场角变小需更多航线；3.利用超分辨率算法后期处理：优点硬件不变，缺点计算量大、对纹理要求高、精度略低。44.简答题（封闭型）解释“无头模式”(Head-Free)工作原理，并指出其在多旋翼飞行中的安全隐患。答案：飞控记录起飞时机头方向为参考，后续打杆始终以该参考坐标移动，机头旋转不影响打杆逻辑；隐患：操作员易丢失机头朝向意识，紧急情况下误操作导致撞机。45.简答题（开放型）论述在高原机场运行多旋翼无人机时，为维持相同悬停时间，应如何系统性地调整动力与桨叶参数，并给出定量估算思路。答案：高原空气密度ρ下降，需增大桨叶诱导速度保持升力L=mg；途径：1.换更大直径桨→增大桨盘面积A，降低诱导速度vi=(mg/2ρA)^0.5；2.降低KV换高电压电池→保持电机效率区；3.减轻重量；估算：假设ρ下降30%，欲保持vi不变，A需增加43%，即桨径增大约18%；同时电机扭矩增大，需校核电流与热极限。46.计算题一架固定翼无人机质量m=5kg，翼展b=2m，机翼面积S=0.5m²，以V=18m/s匀速平飞，测得升力系数CL=0.8。求当地空气密度ρ，并判断其对应海拔高度（标准大气）。答案：由L=mg=½ρV²SCL→ρ=2mg/(V²SCL)=2×5×9.81/(18²×0.5×0.8)=0.756kg/m³；查ISA表，ρ=0.756kg/m³对应海拔约2300m。47.计算题多旋翼四轴，单桨悬停需用功率P1=45W，若改用六轴布局，总重不变，假设功率与桨盘面积成反比，求六轴单桨功率P2及总功率Ptotal。答案：四轴总桨盘4A，六轴6A，面积增加50%，单桨功率P2=P1×(4A/6A)=30W；总功率Ptotal=6×30=180W（与四轴总功率4×45=180W相同，符合理想动量理论）。48.计算题某电池标称12S、44.4V、16000mAh，能量密度200Wh/kg，飞机总续航需维持90min，系统平均功耗2400W，求最小电池质量及所需电池组数（取整）。答案：能量E=2400W×1.5h=3600Wh；质量m=3600/200=18kg；单组能量44.4V×16Ah=710.4Wh；组数n=3600/710.4≈5.06→取6组。49.综合分析题背景：某测绘公司计划用固定翼无人机在山区执行1:500正射任务，测区高差600m，航线长120km，要求旁向重叠60%，GSD≤3cm，现有相机像素6000×4000、像元尺寸3.9µm、焦距20mm，飞机巡航速度20m/s，单架次电池可用能量1800Wh，飞机平均功耗900W。任务：1.计算最低安全飞行高度（相对最高点）及对应基线长度；2.估算单架次可完成面积；3.判断是否需要起降中转，若需，提出两种方案。答案：1.H=GSD×f/像元=0.03×20e-3/3.9e-6=154m→取160m；基线B=像元宽×(1-航向重叠)×H/f，设航向重叠80%，B=6000×0.2×160/20=9600m→不合理，应反算重叠：实际旁向重叠60%时，像场地面宽=6000×0.03=180m，航带间距=180×(1-0.6)=72m；基线长=4000×0.03×(1-0.8)=24m。2.单架次续航1800Wh/900W=2h=7200s；航程=20×7200=144km>120km，可飞完全部航线；面积=120km×0.072km=8.64km²。3.高差600m，若飞机需保持160m相对高，则最低处距地面可能低于安全高度（如撞山），需分段起降：方案A：在测区两端各设一处起降点，任务拆分两个架次；方案B：采用垂直起降固定翼，中段无需降落，仅更换电池后原地复飞。50.综合设计题给出一种“城市应急物流多旋翼”总体方案，要求：1.载重≥3kg；2.单架次续航≥25min（含10%安全余量）；3.具备雨中飞行能力≥15min；4.满足IP54；5.整机成本≤1.5万元（批量）。请列出关键子系统选型、重量分配、功率预算及成本估算表，并论证满足性。答案：1.布局：六轴折叠，轴距550mm，碳纤尼龙复合机架，重量600g；2.动力：6×5008330KV电机+6×16×5.4碳纤维桨，单电机最大拉力2.5kg，总拉力15kg，起飞重量5.5kg，拉力裕度>2:1；悬油门约55%，悬功率=√(mg/2ρA)^3/η，取A=0.12m²，η=70%，得P≈950W；电池12S22000mAhLi-ion（能量887Wh），放电倍率2C，可用能量80%即710Wh；续航=710/950×60=45min，满足25min+余量；3.防雨：电机内置加热环防凝露，电调、飞控置于铝铸密封舱+导热硅胶垫，外壁散热齿；相机与货舱采用O型圈+迷宫结构；4.航电：P