无人机理论考试的题库及答案

无人机理论考试的题库及答案一、单项选择题（每题1分，共40分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.多旋翼无人机在悬停状态下，电机转速突然整体下降10%，最可能出现的飞行现象是（）。A.高度升高  B.高度降低  C.偏航角突变  D.横滚角突变答案：B2.根据《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，最大起飞重量大于等于（）g的无人机必须实名登记。A.150  B.250  C.500  D.1000答案：B3.某锂电池标称容量为5000mAh，若以2C倍率放电，其持续电流为（）。A.2.5A  B.5A  C.10A  D.20A答案：C4.在GPS模式下，无人机出现“丢星”现象，飞控最先切换到的模式是（）。A.ATTI  B.RTL  C.LAND  D.STABILIZE答案：A5.下列关于升力公式L=½ρV²SCL的描述，正确的是（）。A.ρ代表机翼面积  B.V为地速  C.CL与迎角呈线性正比关系直至失速  D.S为机翼展长答案：C6.多旋翼无人机电调校准的第一步操作是（）。A.油门最低→上电→等待提示音→油门最高  B.油门最高→上电→等待提示音→油门最低C.油门中位→上电→拨动辅助通道  D.断开GPS→直接解锁答案：B7.某多旋翼为X布局，机头方向为0°，3号电机位于（）。A.左前  B.右前  C.左后  D.右后答案：C8.在相同起飞重量下，下列哪种桨效率最高（）。A.两叶大直径低转速  B.三叶小直径高转速  C.两叶小直径高转速  D.四叶大直径低转速答案：A9.民用无人机驾驶员合格证有效期为（）年，期满前需通过审验。A.1  B.2  C.3  D.5答案：B10.下列关于磁罗盘干扰的描述，错误的是（）。A.金属螺丝刀靠近会造成偏航漂移  B.动力线缆电流变化会引起刻度系数误差C.软铁效应可导致椭圆度误差  D.硬铁效应只影响俯仰角答案：D11.多旋翼在稳定前飞中，前行桨叶相对气流速度（）。A.等于后行桨叶  B.大于后行桨叶  C.小于后行桨叶  D.与飞行速度无关答案：B12.某飞控PID参数中P值过大，最直观的表现是（）。A.响应迟缓  B.振荡发散  C.稳态误差大  D.电机过热答案：B13.根据空域分类，我国民用无人机通常禁止进入（）空域。A.G  B.D  C.A  D.E答案：C14.下列哪种传感器不能直接测量无人机姿态角（）。A.陀螺仪  B.加速度计  C.气压计  D.磁力计答案：C15.某电池由6片3.7V电芯组成，其标称电压为（）。A.22.2V  B.23.1V  C.25.2V  D.25.9V答案：A16.多旋翼在自动返航过程中，若GPS信号丢失，飞控将（）。A.立即降落  B.继续直线返航  C.进入姿态模式悬停  D.爬升到最高高度答案：C17.下列关于螺旋桨静平衡的说法，正确的是（）。A.只需在桨尖贴胶带即可  B.水平静置法需使用刀刃支架  C.静平衡合格则动平衡一定合格  D.碳纤维桨无需平衡答案：B18.某无人机最大平飞速度为15m/s，逆风5m/s，地速为（）。A.10m/s  B.15m/s  C.20m/s  D.25m/s答案：A19.在MissionPlanner中设置地理围栏时，超出围栏后默认动作是（）。A.继续任务  B.悬停  C.返航  D.降落答案：C20.下列关于锂聚合物电池存储电压的描述，正确的是（）。A.满电长期存放  B.3.0V/芯存放  C.3.7–3.8V/芯存放  D.4.35V/芯存放答案：C21.多旋翼电机KV值降低，同电压下（）。A.转速升高  B.转速降低  C.扭矩降低  D.电流升高答案：B22.下列关于舵面遥控的描述，正确的是（）。A.属于自动飞行模式  B.飞控不参与增稳  C.必须有GPS信号  D.无法手动操控答案：B23.某多旋翼总重2kg，悬停时单电机拉力需达到（）N（重力加速度取9.8）。A.4.9  B.9.8  C.19.6  D.39.2答案：A24.下列关于图传系统的描述，错误的是（）。A.5.8GHz频段绕射能力优于1.2GHz  B.高增益定向天线可提高链路裕量C.分集接收可降低多径衰落  D.功率放大器可提高发射功率答案：A25.多旋翼在低温环境起飞，电池内阻增大，最可能导致的故障是（）。A.电压骤降触发低电压保护  B.GPS漂移  C.磁罗盘失效  D.图传雪花答案：A26.下列关于空速管的说法，正确的是（）。A.多旋翼必备传感器  B.可测量真空速  C.结冰后指示空速偏大  D.只能用于固定翼答案：B27.在调参软件中设置Failsafe时，油门通道PWM值应设为（）。A.最高  B.最低  C.中位  D.任意答案：B28.多旋翼电机转向反向，最直接的修正方法是（）。A.交换任意两根电调信号线  B.更换螺旋桨  C.反向磁罗盘  D.降低PID答案：A29.下列关于螺旋桨桨距的描述，正确的是（）。A.定距桨桨距不可变  B.桨距越大效率越高  C.桨距与直径无关  D.桨距单位仅为英寸答案：A30.某飞控日志出现“EKF3laneswitch”，说明（）。A.GPS模块损坏  B.扩展卡尔曼滤波器切换主参考源  C.电调同步失效  D.电池过放答案：B31.下列关于无头模式的描述，错误的是（）。A.以起飞方向为参考  B.飞行中机头方向改变不影响操控逻辑  C.依赖GPS信号  D.适合新手答案：C32.多旋翼在满载悬停时，电机工作点位于效率曲线（）区域最省电。A.最大拉力附近  B.最大电流附近  C.最大效率附近  D.空载附近答案：C33.下列关于RTK的描述，正确的是（）。A.仅依赖单频GPS  B.定位精度可达厘米级  C.无需基站  D.延迟大于1秒答案：B34.多旋翼在雨中飞行，最可能导致（）。A.磁罗盘异常  B.电机短路  C.GPS信号增强  D.图传距离增加答案：B35.下列关于电调BEC的描述，正确的是（）。A.输出电压一定为5V  B.可为飞控供电  C.电流越大越好  D.无需散热答案：B36.某电池循环300次后容量衰减至80%，其健康度SOH为（）。A.20%  B.60%  C.80%  D.100%答案：C37.多旋翼在自动降落过程中地速仍大于1m/s，飞控应（）。A.继续下降  B.悬停等待  C.爬升重试  D.关闭电机答案：C38.下列关于遥控协议SBUS的描述，正确的是（）。A.单向模拟信号  B.基于RS232电平  C.总线可并联多个舵机  D.每帧16通道答案：D39.多旋翼电机温度超过100℃，最可能损坏的元件是（）。A.永磁体  B.轴承  C.定子绕组漆包线  D.螺旋桨答案：C40.下列关于飞行前检查的描述，错误的是（）。A.需确认舵面中立点  B.需测量电池内阻  C.无需检查磁罗盘校准  D.需确认螺旋桨旋向答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）41.下列哪些因素会导致多旋翼出现“洗桨”现象（）。A.桨叶破损  B.桨根松动  C.电机松动  D.电池过放答案：ABC42.关于固定翼无人机失速，下列说法正确的是（）。A.临界迎角与重量无关  B.失速速度随高度增加而增大  C.放下襟翼可降低失速速度  D.失速后升力系数继续增大答案：AC43.下列哪些属于民用无人机云系统必须上传的实时数据（）。A.经纬度  B.真高  C.地速  D.电池批次号答案：ABC44.下列关于多旋翼动力配置的描述，正确的是（）。A.拉力冗余度≥2为安全设计  B.单电机失效必然坠机  C.六旋翼可承受单发失效  D.八旋翼可承受双发相邻失效答案：ACD45.下列哪些操作会降低锂聚合物电池寿命（）。A.满电存放一周  B.3C充电  C.放电至2.5V/芯  D.0℃环境下0.5C放电答案：ABC46.下列关于图传天线的描述，正确的是（）。A.圆极化天线可减小多径影响  B.八木天线增益高但方向性强  C.全向天线增益通常低于5dBi  D.2.4GHz与5.8GHz天线可互换使用答案：ABC47.下列哪些情况会触发多旋翼的地理围栏告警（）。A.水平距离超出设定半径  B.高度超出设定上限  C.速度超出设定阈值  D.电池温度超出范围答案：AB48.下列关于卡尔曼滤波器的描述，正确的是（）。A.可用于传感器数据融合  B.需要系统噪声模型  C.属于线性滤波器  D.扩展卡尔曼可处理非线性系统答案：ABD49.下列哪些属于无人机电磁兼容性测试项目（）。A.辐射发射  B.传导抗扰度  C.静电放电  D.防水等级答案：ABC50.下列关于固定翼无人机纵向静稳定性的描述，正确的是（）。A.重心前移可增加静稳定性  B.水平尾翼提供稳定力矩  C.静稳定飞机受扰后具有自动恢复原姿态趋势  D.静不稳定必须依赖飞控增稳答案：ABCD三、填空题（每空1分，共30分）51.国际民航组织ICAO规定，民用无人机与有人机之间的最小水平间隔为______海里。答案：552.多旋翼电机拉力测试台上，测得电压为22.2V，电流为15A，则瞬时功率为______W。答案：33353.某螺旋桨直径为10inch，桨距为4.5inch，其型号表示为______。答案：104554.GPS卫星系统民用单点定位水平精度典型值为______m（95%置信度）。答案：3–555.锂聚合物电池储存时，理想环境温度范围为______℃至______℃。答案：15，2556.多旋翼电调刷新频率常见值为______Hz、______Hz。答案：400，50057.根据伯努利方程，气流速度增大时，静压将______。答案：减小58.固定翼无人机常用翼型NACA2412中，12表示最大相对厚度为______%。答案：1259.多旋翼IMU中，加速度计测量范围常见为±______g。答案：1660.遥控发射机中，美国手模式油门杆位于______手______侧。答案：左，左61.某电池能量密度为180Wh/kg，电池包质量2kg，则总能量为______Wh。答案：36062.多旋翼返航高度应高于周边障碍物至少______m。答案：3063.图传发射功率常用单位dBm，500mW等于______dBm。答案：2764.固定翼无人机失速速度单位常用______表示。答案：km/h或m/s65.多旋翼电机三相线颜色通常为______、______、______。答案：黄，蓝，红66.根据《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》，无人机云系统数据更新周期不超过______秒。答案：167.多旋翼桨叶雷诺数典型范围______×10⁴至______×10⁵。答案：5，568.遥控接收机PWM信号周期为______ms。答案：2069.多旋翼电调BEC输出5V，最大电流2A，则最大可带负载功率为______W。答案：1070.固定翼无人机巡航升阻比为10，拉力100N，则阻力为______N。答案：10四、简答题（封闭型，每题5分，共25分）71.简述多旋翼无人机“动力冗余”概念，并给出六旋翼单发失效后的力学平衡条件。答案：动力冗余指在部分电机失效后，剩余电机仍能提供足够拉力与力矩维持飞行或安全降落。六旋翼单发失效后，剩余五台电机需重新分配拉力，使总拉力≥mg，且剩余拉力对重心产生的总力矩矢量为零，即ΣTi=mg，Σri×Ti=0，其中ri为电机到重心矢量，Ti为单台拉力。72.写出锂聚合物电池循环寿命定义，并列出三项延长寿命的使用规范。答案：循环寿命指在标准条件下（23℃，0.5C充放，80%放电深度）电池容量衰减至初始容量80%所需的循环次数。延长规范：1.避免满电长期存放，保持3.7–3.8V/芯；2.充放电电流不超过1C；3.放电截止电压不低于3.0V/芯。73.说明GPS/北斗单点定位与RTK定位在精度、基站依赖、初始化时间三方面的差异。答案：单点定位精度3–5m，无需基站，初始化1s；RTK精度1–2cm，需基站，初始化5–30s。74.列举固定翼无人机纵向静稳定性的三项设计措施，并指出其原理。答案：1.重心前移，产生恢复力矩；2.水平尾翼提供负升力，形成稳定力矩；3.机翼后掠角增加，使气动中心后移，增强恢复力矩。75.简述多旋翼磁罗盘校准步骤，并说明校准需在什么环境条件下进行。答案：步骤：1.远离金属与电磁源；2.接通电源，进入校准模式；3.水平旋转360°；4.机头向下90°再旋转360°；5.保存参数。环境：开阔、无磁干扰、无混凝土钢筋、远离车辆与电池。五、简答题（开放型，每题10分，共20分）76.某多旋翼在高原机场（海拔3500m，气温−10℃）出现悬停电流显著增大、电池电压骤降现象，请分析原因并提出三项改进措施。答案：原因：空气密度降低约30%，需更大拉力维持悬停，电流增大；低温使电池内阻增大，电压骤降。措施：1.换用高电压、高能量密度电池并预热至15℃；2.加大桨径、降低KV值，提高桨效率；3.减轻起飞重量，降低拉力需求。77.固定翼无人机采用纯电推进，设计航时3h，已知：飞机总重12kg，电池比能量200Wh/kg，推进系统总效率75%，巡航升阻比15，求所需电池质量与巡航功率，并讨论若航时需延长至4h，电池质量增加比例为何大于4/3。答案：巡航功率P=mg/(L/D)/η=12×9.8/15/0.75=10.45W/kg，总功率125.4W；3h需能量376Wh；电池质量1.88kg。4h需能量501Wh；电池质量2.51kg；增加比例33.5%，大于4/3因电池本身重量增加导致飞机总重增加，形成正反馈。六、计算题（共15分）78.某六旋翼无人机单电机最大拉力8N，整机重量12kg，现执行垂直爬升任务，要求爬升速度3m/s，若总需用拉力为mg+kv²，其中k=0.8N·s²/m²，求：（1）所需总拉力；（2）判断是否存在动力冗余；（3）若电池电压24V，电机–电调–桨组合效率75%，求瞬时总电流。答案：（1）F=mg+kv²=12×9.8+0.8×3²=117.6+7.2=124.8N（2）6×8=48N＜124.8N，无动力冗余，无法爬升，需减载或换桨（3）P=Fv/η=124.8×3/0.75=499.2W；I=P/U=499.2/24=