无人机理论专项测试题附答案

无人机理论专项测试题附答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.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多少克的无人机必须进行实名登记？A.150g  B.250g  C.500g  D.1000g答案：B2.多旋翼无人机在悬停状态下，电机转速突然同时下降10%，最可能出现的飞行状态是：A.快速爬升  B.快速下降  C.左右漂移  D.原地旋转答案：B3.下列关于锂聚合物电池（Li-Po）放电特性的描述，正确的是：A.放电倍率10C表示电池最大可持续放电电流为容量的10倍B.放电截止电压为3.0V/串时，电池能量已释放100%C.温度越低，内阻越小，放电性能越好D.存储电压建议为4.35V/串答案：A4.在GPS模式下，无人机出现“指南针异常”报警，最安全的应急操作是：A.立即切换姿态模式并手动返航B.继续飞行，等待GPS星数恢复C.强制降落当前位置D.爬升高度重新校准指南针答案：A5.根据国际民航组织（ICAO）空域分类，我国民用机场塔台管制地带属于：A.A类空域  B.B类空域  C.C类空域  D.D类空域答案：C6.某多旋翼无人机空机重量1.8kg，搭载任务设备0.7kg，使用4S5000mAh电池，电池重量0.6kg，其最大起飞重量为3.2kg。该机的推重比（最大拉力/起飞重量）为2.3，则悬停时总拉力约为：A.15.7N  B.31.4N  C.45.1N  D.62.8N答案：B7.下列关于RTK差分定位的描述，错误的是：A.基站与移动站距离一般不超过20kmB.固定解精度可达厘米级C.基站必须架设在已知坐标点上D.无线电链路中断后，无人机立即进入姿态模式答案：D8.无人机飞行中遇到“风切变”，最直观的参数变化是：A.空速突增、地速突减B.空速突减、地速突增C.俯仰角突增、高度突增D.俯仰角突减、高度突减答案：B9.根据《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》，微型无人机在视距内运行的最大真高为：A.50m  B.120m  C.150m  D.300m答案：B10.下列关于螺旋桨参数“1045”的描述，正确的是：A.直径10英寸，螺距4.5英寸B.直径45英寸，螺距10英寸C.直径10cm，螺距4.5cmD.桨叶数量10，螺距4.5英寸答案：A11.某无人机采用前掠翼布局，与后掠翼相比，其主要优势是：A.跨音速波阻小  B.低速失速特性好  C.结构重量轻  D.滚转稳定性高答案：B12.在Pixhawk飞控中，EKF（扩展卡尔曼滤波）状态指示灯红灯快闪表示：A.无GPS定位  B.指南针未校准  C.EKF方差过大，拒绝导航D.电池电压低答案：C13.下列关于无人机电磁兼容性（EMC）测试项目，不属于发射类测试的是：A.传导骚扰  B.辐射骚扰  C.静电放电抗扰度  D.谐波电流答案：C14.某固定翼无人机巡航速度18m/s，翼展2m，平均弦长0.25m，飞行高度1000m（空气密度1.1kg/m³），升力系数0.8，则机翼产生的升力约为：A.79N  B.158N  C.237N  D.316N答案：B15.根据《民用无人驾驶航空器驾驶员管理规定》，小型无人机驾驶员执照有效期为：A.1年  B.2年  C.3年  D.5年答案：C16.下列关于无刷直流电机（BLDC）KV值的定义，正确的是：A.每伏特电压下电机每分钟转速（rpm/V）B.每安培电流下电机输出扭矩（N·m/A）C.每伏特电压下电机输出功率（W/V）D.每转一分钟反电动势（V/rpm）答案：A17.多旋翼无人机在自动返航过程中，若当前电量仅够返航，飞控优先采用的策略是：A.直线返航，关闭避障B.沿原路返航，开启避障C.爬升至安全高度后盘旋等待D.立即原地降落答案：A18.下列关于无人机激光雷达（LiDAR）测距精度的影响因素，最小的是：A.大气折射率  B.目标表面反射率  C.扫描镜转速  D.激光波长答案：C19.某无人机使用2.4GHz跳频遥控链路，在市区飞行时出现间歇性失控，最可能的原因是：A.多径效应  B.电离层闪烁  C.地磁暴  D.雨衰答案：A20.根据《中华人民共和国飞行基本规则》，无人机在人口稠密区上空运行，必须满足：A.购买第三者责任险B.取得空域批文C.安装电子围栏D.以上全部答案：D21.下列关于无人机红外热成像云台校准，必须在地面完成的是：A.非均匀性校正（NUC）B.几何畸变校正C.温度漂移补偿D.图像增强答案：A22.固定翼无人机进行“失速试飞”时，最先出现的动态响应通常是：A.机头自然下俯  B.机头自然上仰  C.自动滚转  D.方向发散答案：A23.某六旋翼无人机单电机最大拉力8N，悬停时总拉力48N，若其中一个电机失效，剩余五电机平均需增加拉力百分比为：A.10%  B.20%  C.25%  D.40%答案：B24.下列关于无人机数据链加密方式，属于对称加密算法的是：A.RSA  B.AES-256  C.ECC  D.SHA-256答案：B25.在MissionPlanner中设置“地理围栏”时，若触发动作选择“RTL”，则无人机将：A.立即降落  B.返航并盘旋  C.返航并降落  D.悬停等待答案：C26.下列关于无人机飞行日志（.bin）分析工具，由官方提供的是：A.QGroundControl  B.APMPlanner2.0  C.MAVProxy  D.FlightReview答案：B27.某固定翼无人机采用“鸭式”布局，其俯仰控制面位于：A.主翼后缘  B.主翼前缘前方  C.机尾  D.翼梢答案：B28.下列关于无人机避障传感器，受强光干扰最严重的是：A.毫米波雷达  B.超声波测距  C.双目视觉  D.激光雷达答案：C29.根据《民用无人驾驶航空器系统信息报送指引》，无人机事故信息应在事发后多少小时内报送给民航地区管理局？A.1h  B.6h  C.12h  D.24h答案：D30.下列关于无人机电池循环寿命的定义，符合IEC标准的是：A.容量衰减至初始60%的循环次数B.容量衰减至初始80%的循环次数C.内阻增加一倍时的循环次数D.电压下降5%时的循环次数答案：B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.下列哪些属于多旋翼无人机“动力冗余”设计措施？A.六旋翼及以上偶数轴布局B.双电池并联供电C.电子调速器（ESC）独立供电D.桨叶双电机共轴驱动答案：ABC32.关于无人机GNSS/INS组合导航，下列说法正确的有：A.松耦合结构对GNSS中断敏感B.紧耦合结构可利用星历预测C.深耦合结构需修改GNSS接收机基带D.组合导航可抑制INS漂移答案：ACD33.下列哪些因素会导致固定翼无人机“荷兰滚”运动发散？A.方向静稳定性过强B.横向静稳定性过弱C.垂直尾翼面积过大D.机翼上反角过小答案：BD34.无人机进行“航测”作业时，下列哪些参数直接影响地面分辨率（GSD）？A.相机焦距B.飞行高度C.像元尺寸D.快门速度答案：ABC35.下列关于无人机雷达高度计，描述正确的有：A.工作频率通常为24GHz或60GHzB.可测量相对地面绝对高度C.对水面反射敏感D.不受大气温度影响答案：ABC36.根据《民用无人驾驶航空器系统实名制登记管理程序》，下列哪些信息必须在线提交？A.无人机型号B.序列号或飞控编号C.购买者身份证信息D.保险公司名称答案：ABC37.下列哪些属于无人机“电子围栏”触发后的可选动作？A.立即降落B.悬停等待C.返航D.继续任务答案：ABC38.关于无人机激光雷达（LiDAR）点云滤波算法，下列属于主流方法的有：A.渐进式三角网加密（PTD）B.基于坡度滤波C.基于形态学开运算D.基于Hough变换直线检测答案：ABC39.下列哪些情况会导致多旋翼无人机“指南针”校准失败？A.周围存在大型金属构件B.校准过程中移动无人机C.电池电压低于3.3V/串D.GPS星数不足答案：AB40.下列关于无人机“动力电池”运输，符合IATADGR规定的有：A.电量≤30%SOCB.单个包装件净重≤5kgC.必须随身携带，不可托运D.需贴第9类危险品标签答案：ABD三、填空题（每空1分，共20分）41.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________km，垂直间隔为________m。答案：5，15042.某多旋翼无人机使用4S电池，满电电压为________V，安全放电截止电压为________V。答案：16.8，12.043.固定翼无人机“升阻比”定义为________与________之比。答案：升力，阻力44.在Pixhawk飞控中，参数MOT_SPIN_ARM表示________，单位________。答案：电机解锁怠速转速，百分比（0~1）45.无人机遥感影像的“重叠度”分为________重叠和________重叠，航测规范要求前者≥60%，后者≥30%。答案：航向，旁向46.根据伯努利方程，当气流通过机翼上表面时，流速________，静压________。答案：增加，降低47.无人机数据链的“链路预算”中，余量≥________dB通常认为链路可靠。答案：1048.激光雷达点云密度单位常用________，航测规范要求≥________点/m²。答案：点/平方米，849.无人机“失速速度”随重量增加而________，随襟翼偏度增加而________。答案：增加，降低50.在MissionPlanner中，设置“RTL_ALT”参数为________cm，表示返航高度为100m。答案：10000四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）51.多旋翼无人机在悬停时，电机功率与空气密度成正比。答案：√52.固定翼无人机“临界马赫数”随翼型厚度增加而降低。答案：√53.无人机RTK基站必须接入CORS网络才能提供差分信号。答案：×54.激光雷达波长1550nm比905nm对人眼安全性更高。答案：√55.无人机电池内阻测试应在放电状态下进行。答案：×56.在Pixhawk中，设置FLTMODE_CH参数可改变飞行模式通道。答案：√57.超声波测距传感器在草地表面测距精度高于水泥地面。答案：×58.无人机“空机重量”不含电池重量。答案：×59.固定翼无人机“尾旋”改出应先收油门再蹬反舵。答案：√60.无人机红外热成像可透过玻璃拍摄。答案：×五、简答题（每题5分，共30分）61.简述多旋翼无人机“动力冗余度”定义及工程计算方法。答案：动力冗余度指在单电机完全失效情况下，剩余电机仍能提供足够拉力保持悬停的安全裕度。工程计算步骤：（1）统计电机数量n，单电机最大拉力Tmax；（2）计算总拉力余量ΔT=(n−1)·Tmax−W，W为起飞重量；（3）冗余度k=ΔT/W，规范要求k≥0.2。62.说明固定翼无人机“失速试飞”操作流程及安全要点。答案：流程：（1）选择300m以上安全高度，清空尾流区；（2）逐步拉杆减速，记录空速、姿态、升降速率；（3）达到失速时观察机头下俯或滚转趋势；（4）推杆减小迎角，加油门恢复速度；（5）重复三次取均值。安全要点：试飞员需穿降落伞，设置500m失速改出高度底线，地面站实时监控。63.列举无人机LiDAR点云“地面点滤波”三种算法并比较优缺点。答案：（1）渐进式三角网加密（PTD）：精度高，保留地形细节，计算量大；（2）基于坡度滤波：速度快，易剔除低矮植被，对陡峭地形敏感；（3）基于形态学开运算：实现简单，可并行，易平滑细节。64.简述无人机“电子围栏”系统组成及触发逻辑。答案：组成：机载GNSS模块、地理数据库、飞控决策单元、地面站。触发逻辑：当无人机位置与禁飞区边界距离≤设定阈值（默认100m），飞控按预设动作（悬停/返航/降落）执行，同时向地面站发送告警。65.说明4GLTE无人机数据链“端到端时延”构成及优化措施。答案：构成：空口传输、核心网路由、互联网骨干、服务器处理。优化：选用QoS等级9，启用PDCP层重传限制，部署边缘MEC服务器，采用UDP+FEC前向纠错，链路层RLCUM模式。66.解释“航向道（LOC）反偏”在无人机自动着陆中的危害及处置。答案：危害：无人机向跑道错误方向修正，导致偏出跑道。处置：立即切换姿态模式，手动对正跑道，复飞或转场备降；检查LOC接收机天线、抑制多径干扰。六、计算题（共30分）67.（10分）某四旋翼无人机起飞重量3kg，使用4S6000mAh30CLi-Po电池，整机悬停电流35A，求：（1）悬停时间（分钟）；（2）若增加1kg载荷，电流升至50A，求新悬停时间；（3）对比两次的电量消耗率（mAh/min）。答案：（1）t1=6000/35=171.4min≈171min；（2）t2=6000/50=120min；（3）第一次消耗率35×1000/171=204.7mAh/min，第二次50×1000/120=416.7mAh/min。68.（10分）固定翼无人机翼展2.4m，平均弦长0.3m，飞行高度500m（ρ=1.2kg/m³），巡航速度25m/s，升力系数0.75，求：（1）机翼面积S；（2）升力L；（3）若重量增加20%，仍保持升力系数，求新巡航速度。答案：（1）S=2.4×0.3=0.72m²；（2）L=½ρV²SCL=0.5×1.2×25²×0.72×0.75=202.5N；（3）W2=1.2W1，V2=V1√1.2=25×1.095=27.4m/s。69.（10分）激光雷达测量中，已知激光发射功率Pt=20W，接收光学孔径Dr=0.1m，目标反射率ρ=0.3，大气衰减系数α=0.2km⁻¹，测距R=500m，系统噪声等效功率NEP=1×10⁻¹²W，求：（1）接收功率Pr（用雷达方程简化式）；（2）信噪比SNR=Pr/NEP；（3）若要求SNR≥10，求最大测距Rmax（其余参数不变）。答案：（1）Pr=Pt·ρ·Dr²/(πR²)·e^(−2αR)=20×0.3×0.01/(π×250000)×e^(−0.2)=7.64×10⁻⁸W；（2）SNR=7.64×10⁻⁸/1×10⁻¹²=7.64×10⁴；（3）由SNR∝e^(−2αR)/R²，数值解得Rmax≈1.2km。七、综合应用题（共30分）70.（15分）某测绘公司计划使用多旋翼无人机对10km²山区进行1:500地形图更新，要求地面分辨率（GSD）≤5cm，高程精度（RMSEz）≤10cm。已知：相机：35mm全画幅，像元大小4.5µm，焦距35mm；激光雷达：有效测距精度2cm，点密度≥16点/m²；天气：风速8m/s，能见度>10km。任务：（1）计算最低飞行高度；（2）确定航向/旁向重叠度；（3）评估风速对多旋翼平台影响并提出两项应对措施；（4）设计“激光雷达+摄影测量”联合观测方案，说明数据融合流程。答案：（1）H=f·GSD/像元=0.035×0.05/4.5×10⁻⁶=3