2025年无人机基础知识题库(含答案)

2025年无人机基础知识题库(含答案)1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1多旋翼无人机前进飞行时，产生主要前向分力的动作是A.前后桨同时加速 B.前后桨同时减速 C.后桨加速前桨减速 D.后桨减速前桨加速答案：C1.2根据《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，起飞重量≥多少克的无人机必须实名登记A.150 B.250 C.500 D.1000答案：B1.3下列电池类型中，能量密度最高的是A.Li-Po B.Ni-Cd C.Ni-MH D.Pb-Acid答案：A1.4在GPS定位中，HDOP值越大表示A.水平精度越高 B.水平精度越低 C.垂直精度越高 D.与精度无关答案：B1.5多旋翼无人机ESC上标有“30A”，其含义为A.最大持续电流30A B.瞬时电流30A C.电池容量30Ah D.电机转速30000r/min答案：A1.6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代表地速 C.S代表机翼展长 D.CL与迎角无关答案：B1.7当无人机进入失速状态，首先应A.猛拉杆 B.推杆减小迎角 C.关闭电机 D.打开降落伞答案：B1.8中国境内，无人机视距外飞行必须持有A.无人机云牌照 B.民用无人驾驶航空器驾驶员执照 C.电台执照 D.适航证答案：B1.9下列传感器中，可用于测量无人机三轴角速度的是A.气压计 B.磁力计 C.陀螺仪 D.超声波测距模块答案：C1.10在Pixhawk飞控中，加速度计校准失败最常见的原因是A.GPS信号弱 B.未移除螺旋桨 C.电池电压低 D.遥控器未对频答案：B1.11多旋翼无人机悬停时，电机转速下降但电池电流增大，最可能的故障是A.螺旋桨破损 B.GPS丢星 C.磁罗盘干扰 D.遥控器信号丢失答案：A1.12下列频段中，中国工信部规定用于无人机遥控遥测的频段是A.2.4GHzISM B.5.8GHzISM C.840.5–845MHz D.433MHz答案：C1.13四旋翼无人机“X”模式下，电机1、3旋转方向A.均为顺时针 B.均为逆时针 C.1顺3逆 D.1逆3顺答案：C1.14当电池电压从4.2V降至3.7V（单节），其容量已消耗约A.10% B.30% C.50% D.80%答案：D1.15使用地面站软件规划航线时，设置“RTL”表示A.返航 B.起飞 C.降落 D.悬停答案：A1.16在相同起飞重量下，提高桨叶直径会A.降低桨盘载荷，提高悬停效率 B.提高桨盘载荷，降低效率 C.对效率无影响 D.增加失速速度答案：A1.17下列关于无刷电机KV值的描述，正确的是A.KV值越高，同等电压下转速越低 B.KV值单位是r/min/V C.KV值与扭矩成正比 D.KV值与电压无关答案：B1.18无人机遥控器中，Fail-Safe功能指A.失控保护 B.低电压报警 C.信号加密 D.对频答案：A1.19多旋翼无人机在6m/s逆风条件下悬停，其地速为A.0m/s B.6m/s C.–6m/s D.12m/s答案：A1.20下列哪项不是IMU的组成部分A.加速度计 B.陀螺仪 C.磁力计 D.气压计答案：D1.21当无人机桨叶结冰，会导致A.升力增加，电流减小 B.升力减小，电流增加 C.升力不变，转速增加 D.无影响答案：B1.22中国民航局规定，微型无人机空机重量上限为A.0.25kg B.1kg C.4kg D.15kg答案：A1.23在MissionPlanner中，设置“Geofence”主要目的是A.限制飞行区域 B.提高图传功率 C.校准磁罗盘 D.调整PID答案：A1.24多旋翼无人机电池6S1P5000mAh20C，其最大持续放电电流为A.5A B.20A C.100A D.500A答案：C1.25下列关于图传延迟的描述，正确的是A.数字图传延迟一定小于模拟 B.延迟与编解码算法有关 C.5.8GHz模拟图传延迟约200ms D.延迟与天线增益无关答案：B1.26当无人机出现“toiletbowling”现象，应优先检查A.GPS精度因子 B.磁罗盘校准 C.电池内阻 D.电机平衡答案：B1.27多旋翼无人机在高原起飞，空气密度下降，应A.减小桨叶直径 B.提高电机KV值 C.增加桨叶直径或降低起飞重量 D.无需调整答案：C1.28下列关于电池C数的描述，正确的是A.C数越大，容量越大 B.C数表示放电倍率 C.C数与电压成正比 D.C数单位是安培答案：B1.29在Pixhawk中，红色LED常亮表示A.自检中 B.错误禁止解锁 C.GPS定位完成 D.低电压报警答案：B1.30无人机使用RTK差分定位，水平定位精度可达A.10m B.3–5m C.1–2cm D.0.1mm答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列哪些因素会缩短锂聚合物电池循环寿命A.过放至2.5V/节 B.满电高温存放 C.1C充电 D.80%深度放电 E.快速大电流放电答案：ABE2.2关于多旋翼无人机动力配置，正确的有A.桨叶越大，效率越高 B.电机KV越高，扭矩越大 C.电池电压升高，电流减小 D.起飞重量增加需提高桨盘载荷 E.提高总推力可缩短悬停时间答案：AC2.3下列哪些属于无人机感知与避障系统常用传感器A.毫米波雷达 B.双目视觉 C.激光雷达 D.超声波 E.红外热像仪答案：ABCD2.4在地面站中设置航线时，可调整的参数包括A.航点高度 B.航点速度 C.转弯半径 D.相机快门间隔 E.电机KV值答案：ABCD2.5下列哪些情况会导致磁罗盘异常A.电机未校准 B.电池内阻高 C.金属螺丝刀靠近飞控 D.高压输电线下方飞行 E.GPS天线损坏答案：CD2.6关于无人机图传系统，正确的有A.5.8GHz绕射能力优于1.2GHz B.天线极化方式影响信号稳定性 C.增加发射功率可延长距离 D.数字图传可双向传输 E.模拟图传无延迟答案：BCD2.7下列哪些属于无人机飞行前的必要检查A.螺旋桨旋向及紧固度 B.磁罗盘校准 C.电池鼓包检查 D.遥控器天线松紧 E.电机KV值重设答案：ABCD2.8下列哪些操作会降低无人机飞行噪声A.使用大直径低KV电机 B.采用三叶桨 C.降低螺旋桨转速 D.增加起飞重量 E.使用降噪涂层桨答案：ACE2.9关于无人机法规，正确的有A.视距内飞行无需执照 B.夜间飞行需经批准 C.禁飞区包括机场障碍物限制面 D.微型无人机可超120m飞行 E.无人机不得投掷物品答案：BCE2.10下列哪些属于RTK基站与移动站之间数据链路A.4G网络 B.电台915MHz C.蓝牙 D.Wi-Fi E.光纤答案：ABD3.填空题（每空1分，共20分）3.1国际标准大气海平面空气密度为________kg/m³。答案：1.2253.26S锂聚合物电池满电总电压为________V。答案：25.23.3多旋翼无人机常用“黄金比例”桨盘载荷范围为________kg/m²。答案：0.3–0.63.4Pixhawk飞控中，加速度计校准需放置________个姿态。答案：63.5中国民航局规定，无人机驾驶员理论考试通过分数为________分。答案：803.6电机效率η=________/输入功率。答案：输出功率3.7图传发射功率1W等于________dBm。答案：303.8GPS定位至少需要________颗卫星。答案：43.9多旋翼无人机悬停时间t≈________×电池能量/整机功率。答案：13.10电池内阻测量常用仪器为________。答案：内阻测试仪3.11中国境内，840.5–845MHz频段最大发射功率限制为________dBm。答案：273.12电机三相线任意两根互换，电机会________。答案：反转3.13多旋翼无人机“X”模式，电机编号顺时针顺序从右前开始为________。答案：13243.14螺旋桨雷诺数Re=________×V×c/μ。答案：ρ3.15无人机降落时，接地瞬间下降速度一般控制在________m/s以内。答案：13.16电池容量1Ah=________C。答案：36003.17图传频段5.8GHz对应波长约为________cm。答案：5.23.18多旋翼无人机最大允许角加速度受限于________饱和。答案：电机/ESC3.19中国民航局规定，轻型无人机最大起飞重量为________kg。答案：43.20飞控PID控制器中，D项主要抑制________误差。答案：变化率4.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1无刷电机KV值越高，同等电压下扭矩越大。 答案：×4.2多旋翼无人机在悬停时，电机功率与空气密度成反比。 答案：√4.3模拟图传延迟一定低于数字图传。 答案：×4.4电池串联增加容量，并联增加电压。 答案：×4.5磁罗盘校准可在室内进行。 答案：×4.6多旋翼无人机桨叶越轻，加减速响应越快。 答案：√4.7GPS丢星后，无人机一定失控坠毁。 答案：×4.8中国境内，微型无人机无需任何登记。 答案：√4.9电机三相短路会导致ESC烧毁。 答案：√4.10使用更大容量电池一定能延长悬停时间。 答案：×5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1简述多旋翼无人机悬停效率与桨盘载荷的关系。答案：桨盘载荷=起飞重量/桨盘面积。载荷越小，诱导速度越低，悬停效率越高；反之效率下降。5.2简述锂聚合物电池“存储电压”及其设定值。答案：长期存放应置于3.7–3.8V/节，可减少容量衰减，提高循环寿命。5.3简述磁罗盘校准步骤及注意事项。答案：远离金属、电机通电状态外校准；飞控水平/垂直旋转至进度条完成；避免穿磁鞋、带手表。5.4简述RTK固定解与浮点解区别。答案：固定解整周模糊度已解算，水平精度1–2cm；浮点解模糊度未完全固定，精度10–20cm。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1结合案例说明如何利用地面站实现无人机失控返航并分析其可靠性。答案：在MissionPlanner设置RTL高度50m、电池Fail-Safe22.2V、遥控Fail-Safe触发RTL；失控后飞控自动爬升50m避障并直线返航；可靠性依赖GPS精度、磁罗盘无干扰、电量足够，若GPS丢星则切换定高模式需人工干预。6.2论述高原环境对无人机动力、气动、电池性能的影响及综合应对策略。答案：空气密度下降→桨盘载荷升高→需更大直径或降低重量；电机KV值不变时转速不变但推力下降→提高电压或降低KV；电池低温内阻升高→保温、预热；策略：减重、大桨、低KV、加热电池、缩短航线、实时监控电压。7.计算题（共30分）7.1已知四旋翼起飞重量2kg，使用4节3S5000mAh20C电池，电机KV=920，电压12.6V，桨径10inch，桨盘载荷0.4kg/m²，求：(1)单桨所需拉力；(2)桨盘面积；(3)悬停所需总功率（假设FM=0.7）；(4)理论悬停时间。答案：(1)2kg×9.81/4=4.905N；(2)总桨盘面积S=2/0.4=5m²，单桨S=5/4=1.25m²；(3)诱导速度vi=√(T/(2ρS))=√(4.905/(2×1.225×1.25))=1.27m/s；Pideal=T×vi=4.905×1.27=6.23W，四桨共24.9W；Pactual=24.9/0.7=35.6W；(4)电池能量=3×3.7V×5Ah×3600=199800J；t=199800/35.6≈5607s≈93min（理论值，实际≈45min）。7.2某6S16000mAh电池，内阻2mΩ/节，总电流60A，求：(1)单节电压降；(2)电池总功率损耗；(3)若允许最低单节电压3.3V，求最大可持续电流。答案：(1)ΔV=I×R=60×0.002=0.12V；(2)Ploss=I²R=60²×0.002×6=43.2W；(3)满电4.2V，最大压降=4.2–3.3=0.9V；I=0.9/0.002=450A（理论，实际受C数限制20C→320A）。7.3图传链路预算：发射功率500mW（27dBm），发射天线增益2dBi，接收天线增益12dBi，馈线损耗2dB，频率5.8GHz，自由空间路径损耗公式L=32.4+20logd+20logf，d(km)，f(MHz)。求：(1)接收灵敏度–90dBm时最大理论距离；(2)若增加发射功率至1W，距离增加百分比。答案：(1)允许路径损耗=27+2+12–2–(–90)=129dB；129=32.4+20logd+20log5800→20logd=129–32.4–75.3=21.3→d=10^(21.3/20)=11.6km；(2)1W=30dBm，增加3dB，路径损耗=132dB→d=16.4km，增加(16.4–11.6)/11.6≈41%。7.4某任务要求无人机以15m/s巡航，总质量5kg，废阻面积0.05m²，零升阻力系数Cd0=0.02，诱导阻力因子K=0.1，升阻比L/D=10，求：(1)废阻功率；(2)诱导功率；(