2026年国网无人机竞赛考试题库(附答案)

2026年国网无人机竞赛考试题库(附答案)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.在《架空输电线路多旋翼无人机巡检技术导则》中，规定多旋翼无人机在海拔1000m以上地区作业时，最大起飞重量应比平原地区减少（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B2.某型四旋翼无人机空机重量4.2kg，搭载可见光云台1.3kg、红外云台1.5kg、电池2.0kg，其标准起飞重量为（）。A.7.0kgB.8.0kgC.9.0kgD.9.2kg答案：C3.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≥（）g的无人机须在民航局无人机实名登记系统完成实名登记。A.250B.500C.1000D.1500答案：A4.在RTK固定解状态下，水平定位精度通常优于（）。A.1cm+1ppmB.3cm+1ppmC.10cm+1ppmD.30cm+1ppm答案：A5.某线路电压等级为500kV，无人机巡检时与导线最小安全距离应≥（）。A.3mB.5mC.8mD.10m答案：C6.下列电池类型中，能量密度最高的是（）。A.Li-PoB.Li-ionC.LiFePO₄D.Ni-MH答案：B7.在低温-10℃环境下，Li-Po电池有效容量一般会衰减（）。A.5%B.10%C.20%D.40%答案：C8.多旋翼无人机ESC持续电流为40A，其短时最大电流一般可达（）。A.40AB.50AC.60AD.80A答案：C9.某电机KV值800，使用6S（25.2V）电池，空载转速约为（）。A.20160rpmB.15120rpmC.12000rpmD.10080rpm答案：A10.可见光相机传感器尺寸为1英寸，其对应对角线长度约为（）。A.12.8mmB.15.9mmC.21.6mmD.24.0mm答案：B11.红外热像仪NETD≤50mK，表示其可分辨最小温差为（）。A.0.05℃B.0.5℃C.5℃D.50℃答案：A12.采用2.4GHz遥控链路，在空旷环境理论最大遥控距离约为（）。A.500mB.1kmC.2kmD.10km答案：C13.根据《电力安全工作规程》，无人机巡检作业须执行“双许可”制度，其中第二许可人为（）。A.机务员B.塔上工作人员C.空管部门D.设备运维单位答案：D14.某航线长12km，无人机巡航速度15m/s，单架次有效作业时间（含拍照）为20min，则单次可巡检线路长度约为（）。A.12kmB.15kmC.18kmD.20km答案：A15.在红外检测中，若绝缘子串出现“热斑”温升≥（）K，即判定为危急缺陷。A.5B.10C.15D.20答案：B16.下列缺陷中，属于一般缺陷的是（）。A.导线断股7%B.均压环脱落C.防震锤滑移0.5mD.绝缘子零值答案：C17.采用DJIPilot2App规划航线，最大可设置航点数为（）。A.99B.199C.255D.999答案：C18.某任务要求地面分辨率≤1cm，相机焦距24mm，像元尺寸3.2µm，则相对航高应≤（）。A.24mB.48mC.75mD.120m答案：C19.在激光雷达点云分类中，分类代码“6”代表（）。A.地面B.植被C.导线D.建筑物答案：C20.根据《输电线路无人机激光扫描技术规范》，点云密度≥（）点/m²即可满足三维建模需求。A.10B.20C.40D.80答案：B21.多旋翼无人机在6级风（风速13m/s）下飞行，其最大倾角一般限制为（）。A.15°B.25°C.35°D.45°答案：C22.某电池标称容量8000mAh，以1C倍率放电，电流为（）。A.8AB.80AC.800mAD.0.8A答案：A23.在RTK基站与移动站之间，无线电数据链常用频段为（）。A.433MHzB.915MHzC.2.4GHzD.5.8GHz答案：A24.某线路走廊宽度限值60m，激光雷达扫描旁向重叠度设计为（）即可保证完整覆盖。A.10%B.20%C.30%D.50%答案：C25.可见光图像中，若导线出现“灯笼”现象，最可能的原因是（）。A.微风振动B.导线覆冰C.导线断股D.导线过载答案：B26.红外检测最佳时段为日落后（）小时，以避免太阳辐射反射干扰。A.0.5B.1C.2D.3答案：B27.在Pix4Dmapper中，若空三报告“RMSError”>（）pix，需重新优化像控点。A.0.5B.1.0C.2.0D.5.0答案：B28.某型无人机最大信号有效距离7km，采用OcuSync2.0图传，其工作频段为（）。A.2.4GHzB.5.8GHzC.2.4GHz+5.8GHz自适应D.900MHz答案：C29.在激光点云中，导线点高程标准差≤（）cm即满足弧垂精度要求。A.3B.5C.10D.15答案：B30.根据《架空输电线路运行规程》，500kV线路导线与树木最小垂直距离为（）。A.4mB.5.5mC.7mD.8.5m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）31.下列属于无人机飞控核心传感器的是（）。A.IMUB.GNSSC.磁罗盘D.激光雷达E.毫米波雷达答案：ABC32.激光雷达系统检校内容包含（）。A.测距误差B.视准轴误差C.偏心分量D.时间同步E.相机主距答案：ABCD33.红外热像仪在电力巡检中可检测的缺陷有（）。A.绝缘子零值B.导线接头过热C.均压环电晕D.导线断股E.金具松动答案：ABE34.下列措施可降低多旋翼无人机振动的是（）。A.动平衡螺旋桨B.增加PIDD项C.使用碳纤维桨D.加粗电机轴E.软挂载云台答案：ACE35.关于RTK与PPK说法正确的是（）。A.RTK实时差分B.PPK后处理差分C.RTK需数据链D.PPK无需基站E.PPK精度高于RTK答案：ABC36.可见光相机内参标定需获取的参数有（）。A.主点坐标B.焦距C.径向畸变D.切向畸变E.像元尺寸答案：ABCD37.下列属于无人机电磁兼容性测试项目的是（）。A.辐射发射B.传导发射C.静电放电D.浪涌抗扰度E.盐雾试验答案：ABCD38.激光点云滤波算法包括（）。A.渐进三角网B.形态学C.布料模拟D.RANSACE.K-means答案：ABCD39.无人机巡检作业前需获取的气象信息有（）。A.风速B.风向C.能见度D.温度E.雷暴预警答案：ABCDE40.下列属于危急缺陷的是（）。A.导线断股≥25%B.绝缘子串闪络C.地线断股17%D.塔材缺失1根E.均压环脱落答案：ABE三、填空题（每空1分，共20分）41.多旋翼无人机飞控PID控制中，P增益增大将________系统响应速度，但过大会引起________。答案：提高；振荡42.激光雷达波长1550nm相比905nm具有更好________穿透性，但________成本更高。答案：大气；探测器43.根据《民用无人机驾驶员管理规定》，小型无人机空机重量≤________kg，无需执照。答案：444.可见光相机光圈F值越小，进光量越________，景深越________。答案：大；浅45.红外热像仪发射率设置误差0.1，可导致测温误差约________℃。答案：246.某电池能量密度260Wh/kg，质量4kg，则总能量为________Wh。答案：104047.激光雷达点云分类后，导线层点云需进行________拟合以提取矢量。答案：悬链线48.在Pix4D中，若像控点平面误差限值±3cm，则高程误差限值一般为±________cm。答案：549.多旋翼无人机悬停时，单桨拉力与总重关系为：单桨拉力=________。答案：总重/桨数50.根据《输电线路无人机巡检作业导则》，作业现场风速≥________m/s应终止作业。答案：1051.红外检测中，若环境温度20℃，相对湿度85%，则露点约为________℃。答案：1752.激光雷达扫描时，若飞行速度8m/s，扫描频率100Hz，则点云纵向间距为________cm。答案：853.可见光图像中，导线灰度值突然下降且边缘模糊，可能发生了________缺陷。答案：散股54.某型电机效率80%，输入功率500W，则输出功率为________W。答案：40055.在RTK测量中，1ppm表示每________km误差增加1mm。答案：156.多旋翼无人机电池串联数量增加，将提高________，但________不变。答案：电压；容量57.激光雷达反射率≥________%的物体可被有效探测。答案：1058.红外热像仪NETD英文全称是________。答案：NoiseEquivalentTemperatureDifference59.根据《架空输电线路设计规范》，500kV线路导线最大弧限温度为________℃。答案：7060.无人机巡检影像须保存原始________信息，以保证可追溯。答案：EXIF四、简答题（每题5分，共30分）61.简述多旋翼无人机在低温环境下电池性能下降的主要原因及应对措施。答案：原因：电解液黏度增大，锂离子迁移速率下降；负极石墨嵌锂能力下降；极化电压升高，可用容量减少。措施：起飞前电池保温至15℃以上；采用电池预热器；降低最大放电倍率；缩短悬停时间；降额使用起飞重量；飞行后立即对电池充电防止低温析锂。62.说明激光雷达点云产生“多路径效应”的机理及减弱方法。答案：机理：激光脉冲经导线反射后，在塔身或地面再次反射返回接收器，导致同一目标出现多个回波。减弱：选用窄脉冲激光器；优化扫描角度避开强反射面；增加接收器时间门限；采用波形分解算法；现场布设吸光布减少反射。63.写出利用红外热像仪检测绝缘子零值的基本判据，并解释其热像特征。答案：判据：正常绝缘子串温升≤1K；零值绝缘子因分布电压升高，发热明显，温升≥2K，且呈现“热点”孤立特征；热像图中零值片温度高于相邻片2K以上，呈点状或小块状高温，与冷段形成明显温度梯度。64.简述可见光图像中识别导线断股的步骤。答案：1.对原始图像进行灰度化、直方图均衡增强；2.采用Canny算子提取边缘；3.利用Hough变换检测直线，定位导线；4.在导线区域进行小波变换，提取高频细节；5.通过形态学开运算去除噪声；6.计算导线边缘不连续点数量及长度，若断股缝隙≥导线直径1/2且连续长度≥50mm，则判定为断股。65.说明RTK基站架设的“三要素”及其对定位精度的影响。答案：1.高度角≥15°无遮挡：保证接收足够卫星，降低GDOP；2.远离强电磁源>200m：减少多路径与电磁干扰；3.已知点精度≤2cm：基站坐标误差直接传递给移动站，若基站误差2cm，移动站误差至少2cm。66.列举无人机巡检数据安全传输的三项加密技术，并比较其优劣。答案：1.AES-256：对称加密，速度快，密钥管理复杂；2.RSA-2048：非对称加密，密钥分发简单，计算量大；3.TLS1.3混合加密：结合AES与RSA，前向保密，握手延迟低，实现复杂。综合推荐TLS1.3。五、计算题（每题10分，共30分）67.某500kV线路采用四分裂导线，单根导线直径27.6mm，设计弧限f=12m，档距L=400m，气温40℃时导线温度70℃，弹性模量E=63000MPa，线膨胀系数α=19×10⁻⁶/℃，自重比载g₁=31.1×10⁻³N/m·mm²，求该档导线水平张力H。答案：步骤1：计算导线截面积A=πd²/4=π×27.6²/4=598mm²；步骤2：换算自重载荷q=g₁×A=31.1×10⁻³×598=18.6N/m；步骤3：悬链线水平张力公式H=qL²/(8f)=18.6×400²/(8×12)=31000N=31kN；步骤4：温度增量ΔT=30℃，张力变化ΔH=-αEAΔT=-19×10⁻⁶×63000×598×30=-21.5kN；步骤5：最终张力H=31-21.5=9.5kN（负值不合理，说明弧限已重算，需迭代；考试仅列公式，给分点：公式正确、单位统一、代入数据、结果符号解释）。评分：公式4分，代入3分，结果2分，单位1分。68.某激光雷达系统测距精度σR=1cm，IMU姿态精度σφ=0.005°，飞行高度h=80m，扫描角θ=30°，求平面位置误差σP（仅考虑测距与姿态误差）。答案：σP=√[(σR·sinθ)²+(h·σφ·cosθ·π/180)²]=√[(0.01×0.5)²+(80×0.005×0.866×0.01745)²]=√[0.005²+0.00608²]=0.0079m≈0.8cm评分：公式5分，计算4分，结果1分。69.某多旋翼无人机起飞重量9kg，桨盘载荷σ=25kg/m²，求悬停所需单桨拉力及电机总功率（假设悬停效率75%，空气密度1.225kg/m³）。答案：步骤1：桨盘面积A总=mg/σ=9×9.81/25=3.53m²；步骤2：单桨面积A=A总/4=0.883m²；步骤3：单桨拉力T=mg/4=22.1N；步骤4：诱导速度vi=√(T/(2ρA))=√(22.1/(2×1.225×0.883))=3.19m/s；步骤5：理想功率Pideal=T·vi=22.1×3.19=70.5W；步骤6：电机总功率P=4×Pideal/0.75=376W。评分：每步1.5分，结果1分。六、综合分析题（每题15分，共30分）70.背景：2025年10月，某单位使用M300RTK无人机对220kV线路进行红外巡检，当日气温18℃，湿度65%，风速4m/s，上午10:00—11:30完成30基塔拍摄。返回后发现：（1）红外图像中大量绝缘子串出现整串均匀发热，温升2~3K；（2）可见光图像清晰，但红外与可见光图像配准偏差>10pix；（3）第15基塔大号侧导线红外温度高达120℃，但可见光无异常。请分析可能原因，提出复检方案，并给出数据质量改进措施。答案：原因分析：1.整串发热：拍摄时段太阳辐射未完全消退，绝缘子表面吸收阳光后温度均匀上升，属太阳加热干扰；2.配准偏差：红外与可见光相机光轴未严格平行，且未使用同一云台同步拍摄，导致视差；3.单点高温：导线接头线夹过紧或内部钢芯断股，接触电阻增大，属真实缺陷。复检方案：1.改在日落1小时后（19:30—20:30）重新拍摄，避免太阳辐射；2.使用双光云台，确保红外与可见光光轴平行，并在地面布设十字靶标进行联合标定；3.对第15基塔导线接头进行登塔红外复检，确认热点，必要时使用钳形表测接触电阻。改进措施：1.建立“红外拍摄时间窗”数据库，根据季节、纬度自动计算最佳时段；2.每次作业前执行双光相机联合标定，记录偏移矩阵；3.引入AI实时诊断，发现单点温升>80℃立即触发可见光变焦复核；4.作业后采用TLS1.3加密回传，原始数据双备份，区块链哈希校验，确保数据完整。71.背景：2026年3月，某单