(新版)无人机考试题库(含答案)

(新版)无人机考试题库(含答案)1.单选题（每题1分，共30分）1.1依据《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》，起飞重量大于等于多少克的无人机须进行实名登记？A.150g B.250g C.500g D.1000g答案：B1.2多旋翼无人机在悬停时，若突然一只电机停转，飞行器最可能出现的运动状态是：A.立即翻滚并坠落 B.沿停转电机对角线方向加速旋转并下降 C.保持悬停 D.自动返航答案：B1.3下列哪项不是GNSS信号易受干扰的主要因素？A.多路径效应 B.电离层延迟 C.地球自转科氏力 D.城市峡谷效应答案：C1.4根据《CCAR-92部》，小型无人机在目视视距外运行时，必须装备的核心机载设备是：A.夜航灯 B.电子围栏 C.降落伞回收系统 D.二次雷达应答机答案：B1.5锂聚合物电池长期存放的最佳荷电状态（SOC）范围是：A.0% B.20%–30% C.50%–60% D.100%答案：C1.6在25℃环境下，某4S5000mAh30C电池的最大持续放电电流为：A.50A B.75A C.150A D.200A答案：C1.7多旋翼无人机桨叶直径增大而转速不变时，理论悬停效率将：A.提高 B.降低 C.不变 D.先升后降答案：A1.8下列关于“地理围栏”描述正确的是：A.仅用于限制最大飞行高度 B.依靠气压计实现 C.通过GNSS坐标与内置数据库比对触发限制 D.对遥控信号产生干扰答案：C1.9使用地面站软件规划航线时，若“航点转弯半径”设为0m，无人机将在航点处：A.立即掉头 B.以最小半径转弯 C.完全停止后再转弯 D.直线穿过航点答案：D1.10在相同起飞重量下，下列哪种布局的直升机理论悬停功耗最低？A.单旋翼带尾桨 B.共轴双旋翼 C.纵列双旋翼 D.横列双旋翼答案：B1.11无人机磁罗盘校准应在：A.强磁场环境 B.铁制屋顶平台 C.远离铁磁物质的空旷场地 D.车内答案：C1.12根据《空管条例》，无人机在真高120m以上飞行必须：A.向空军申请 B.向民航地区管理局申请空域许可 C.向当地派出所报备 D.无需审批答案：B1.13下列传感器中，对风速变化最敏感的是：A.陀螺仪 B.加速度计 C.空速管 D.激光测距仪答案：C1.14多旋翼无人机ESC上标注“2S–6S”表示：A.支持电池串联数 B.支持桨叶数 C.支持电机极数 D.支持PWM频率答案：A1.15当遥控器油门杆最低位未校准，可能导致：A.无法解锁电机 B.自动起飞 C.指南针异常 D.GNSS丢星答案：A1.16在Kp、Ki、Kd三个参数中，主要抑制系统振荡的是：A.Kp B.Ki C.Kd D.三者作用相同答案：C1.17下列哪项不是典型的无人机数据链路频段？A.2.4GHz B.5.8GHz C.900MHz D.76–88MHz答案：D1.18使用RTK定位时，基站与移动站之间最大有效基线距离通常为：A.1km B.5km C.20km D.100km答案：C1.19多旋翼无人机在最大油门爬升时，电机转速已接近KV值×电压，此时最主要限制功率提升的是：A.电池内阻 B.螺旋桨迎角 C.电机磁饱和 D.电调刷新率答案：C1.20下列关于“失控保护”描述正确的是：A.仅能在遥控信号丢失时触发 B.可设置为自动降落或返航 C.必须依赖GNSS D.无法手动激活答案：B1.21在飞行日志中，IMU的“GyroHealth”字段持续为0表示：A.陀螺仪正常 B.陀螺仪未校准 C.陀螺仪故障 D.陀螺仪休眠答案：C1.22某无人机空机重量2kg，搭载1kg载荷，标准桨叶下最大起飞重量4kg，若再增加1kg电池，其悬停时间将：A.线性增加 B.先增后减 C.必然减少 D.与电池品牌无关答案：B1.23下列哪种材料对2.4GHz遥控信号衰减最大？A.干木材 B.普通玻璃 C.钢筋混凝土 D.亚克力答案：C1.24无人机夜间运行必须安装的灯具有：A.红色防撞灯 B.绿色防撞灯 C.白色防撞灯 D.以上均须答案：D1.25在Pixhawk系统中，安全开关快速闪烁红灯表示：A.系统自检通过 B.系统未解锁 C.传感器错误 D.内存不足答案：C1.26下列关于“无头模式”描述正确的是：A.以起飞时机头方向为前 B.以当前机头方向为前 C.以磁北为前 D.以GNSS航向为前答案：A1.27多旋翼无人机桨叶“静平衡”是指：A.桨叶质量分布对称 B.桨叶刚度一致 C.桨叶颜色一致 D.桨叶升力系数一致答案：A1.28若电池内阻增大，相同负载下电池电压跌落幅度将：A.减小 B.不变 C.增大 D.随机变化答案：C1.29在《民用无人机驾驶员管理规定》中，视距内运行指：A.高度120m、半径500m B.高度120m、目视范围 C.高度500ft、半径1000m D.任意高度任意距离答案：B1.30下列哪项不是无人机飞行前“动力测试”内容？A.电机转向 B.螺旋桨紧固力矩 C.电池循环次数 D.电调温度保护阈值答案：C2.多选题（每题2分，共20分；多选少选均不得分）2.1以下哪些情况会导致磁罗盘异常？A.电池大电流放电 B.云台金属外壳 C.高压输电线下方 D.手机靠近飞控 E.晴天无云答案：B、C、D2.2关于锂聚合物电池安全使用，正确的有：A.发现鼓包立即报废 B.充电电流不超过1C C.放电截止电压3.0V/节 D.可直接投入水池降温 E.存放于金属防爆箱答案：A、B、C、E2.3下列属于无人机飞控“外回路”导航信息的有：A.GNSS坐标 B.气压高度 C.陀螺仪角速度 D.磁力计航向 E.加速度计比力答案：A、B、D2.4以下哪些措施可降低多旋翼无人机噪声？A.增大桨叶直径降低转速 B.采用尖梢后掠桨尖 C.提高电机KV值 D.增加桨叶数量 E.采用双层桨答案：A、B、D2.5无人机链路中断后可能触发的保护有：A.自动返航 B.自动降落 C.悬停等待 D.继续任务 E.自动开伞答案：A、B、C、D、E2.6下列属于《无人机云系统接口规范》要求上传的实时数据有：A.经纬度 B.真高 C.速度 D.飞控温度 E.电池SOC答案：A、B、C、E2.7以下哪些因素会降低GNSS定位精度？A.PDOP值增大 B.多路径效应 C.差分数据延迟 D.太阳耀斑 E.接收机时钟漂移答案：A、B、C、D、E2.8关于“动力冗余”，正确的有：A.六旋翼可承受单发失效 B.八旋翼可承受双发相邻失效 C.四旋翼无动力冗余 D.三旋翼亦有冗余 E.冗余度与飞控算法有关答案：A、B、C、E2.9下列哪些属于无人机“空机重量”组成部分？A.机体结构 B.电池 C.电机 D.螺旋桨 E.任务载荷答案：A、C、D2.10以下哪些行为违反《治安管理处罚法》？A.在机场净空区飞无人机 B.高空抛物 C.偷拍他人隐私 D.未实名登记飞行 E.飞越军事禁区答案：A、C、D、E3.填空题（每空1分，共20分）3.1国际民航组织将无人机系统定义为：无人驾驶航空器及其________、________、________和相关保障设备。答案：遥控站、控制链路、任务载荷3.2多旋翼无人机常用IMU包含三轴________和三轴________。答案：陀螺仪、加速度计3.3锂聚合物电池标准单片充满电压为________V，安全截止电压为________V。答案：4.2、3.03.4在Pixhawk飞控中，参数MPC_XY_CRUISE用于设置________方向的最大巡航速度。答案：水平3.5当遥控器SWB开关置于“RTL”档，无人机进入________模式。答案：返航3.6地球标准大气海平面气压为________hPa。答案：1013.253.7多旋翼无人机悬停时，电机输出功率主要克服________和________。答案：重力、诱导阻力3.8RTK固定解精度平面可达________cm，高程可达________cm。答案：1、23.9根据《CCAR-61部》，无人机驾驶员执照有效期为________年，到期前________个月可申请更新。答案：2、63.10无人机电调BEC输出通常为________V，用于给________供电。答案：5、飞控/接收机3.11螺旋桨编号“22×8”中，22表示________，8表示________。答案：直径（英寸）、螺距（英寸）3.12在飞行日志中，CTUN的“ThO”字段代表________。答案：油门输出百分比3.13多旋翼无人机“调参”中，PID的“I”项主要消除________误差。答案：稳态3.14根据国际电信联盟，无人机遥控频段433MHz属于________频段。答案：ISM3.15无人机“空速”与“地速”之差主要受________影响。答案：风速/风向4.判断题（每题1分，共10分；正确写“T”，错误写“F”）4.1多旋翼无人机桨叶越轻，陀螺效应越小，响应越快。 T4.2锂聚合物电池可随用随充，无需放电至存储电压。 F4.3共轴双旋翼上下桨叶反转可抵消反扭矩。 T4.4无人机在GNSS失效时无法完成自动返航。 T4.5电机KV值越高，同等电压下输出扭矩越大。 F4.6气压计在封闭车内仍可准确测量绝对高度。 F4.7无人机夜间运行必须开启航行灯且需申请空域。 T4.8电调刷新率越高，电机响应越平滑，但可能增加CPU负载。 T4.9无人机“无头模式”下，打右副翼始终使飞行器向右平移。 T4.10根据《民法典》，无人机造成他人损害，操作者承担无过错责任。 T5.简答题（每题5分，共25分）5.1简述多旋翼无人机“动力冗余”设计原理及局限性。答案：通过增加旋翼数量（≥6）实现单发/双发失效后力矩重分配；飞控实时检测转速异常，关闭故障电机并提升相邻电机转速，利用剩余旋翼产生不平衡力矩维持姿态。局限性：相邻双发失效时力矩耦合加剧，可能超出剩余电机饱和上限；功耗与散热急剧增加；下降率显著增大；无法完全维持悬停，仅能可控迫降。5.2说明RTK基站与移动站差分数据链路中断后的无人机定位策略。答案：飞控自动切换至GNSS单点定位，水平精度由1cm降级至1–2m；若具备IMU+气压计+视觉/激光融合导航，进入松组合模式，利用惯导短时精度维持姿态，同时降低飞行速度、限制机动；若中断时间超过惯导漂移门限，触发“导航精度不足”保护，执行自动降落或悬停等待链路恢复。5.3列举并解释三种降低无人机螺旋桨噪声的工程设计方法。答案：1.增大直径降低转速：在相同推力下，直径增大可降低桨尖速度，减少涡流噪声；2.后掠桨尖：降低桨尖激波强度，推迟气流分离，减少宽频噪声；3.多桨叶+高柔度材料：增加桨叶数量可降低单桨载荷，采用碳纤维/玻璃纤维复合材料提高阻尼，抑制振动辐射噪声。5.4简述锂聚合物电池内阻测试步骤及合格判据。答案：步骤：1.电池25℃恒温静置2h；2.0.5C恒流放电10s，记录电压跌落ΔV与电流I；3.内阻R=ΔV/I；4.重复3次取平均。判据：新电池R≤5mΩ/节；使用50次循环后R≤8mΩ/节；若R＞新电池值1.5倍或单体差异＞2mΩ，判定老化，建议退役。5.5说明无人机“电子围栏”触发后的飞控逻辑链。答案：GNSS实时坐标与内置禁飞区多边形比对→侵入判断→触发Level1警告：限速限高；若继续侵入→Level2：强制自动返航，禁止飞向禁飞区；若返航路径仍需穿越→Level3：立即自动降落；全程上传告警至云系统；用户可手动切换至“姿态模式”操纵，但高度与速度仍被限制。6.计算题（每题10分，共30分）6.1已知四旋翼无人机起飞重量5kg，使用4S5000mAh25C电池，电机KV=380，螺旋桨效率8g/W，电池能量密度180Wh/kg，求理论悬停时间。答案：电池总能量E=4×3.7V×5Ah×180Wh/kg÷(4×3.7V×5Ah/1000)=180Wh×0.074kg=13.32Wh；悬停功率P=mg/η=5kg×9.8m/s²÷0.008kg/W=6125W；时间t=E/P=13.32Wh÷6.125kW=0.00217h=7.8s；结论：电池能量远不足，需并联10组，单组7.8s，10组78s≈1.3min。6.2多旋翼在海拔2000m机场悬停，气温30℃，气压795hPa，空气密度ρ=0.98kg/m³，桨盘面积A=0.15m²×4=0.6m²，求诱导速度v_i及悬停功率（忽略型阻）。答案：推力T=mg=5×9.8=49N；v_i=√(T/(2ρA))=√(49/(2×0.98×0.6))=6.48m/s；P=T×v_i=49×6.48=317W（单桨79.3W）；总功率≈317W（理论最小值）。6.3若上题中电池实际可用容量90%，放电深度80%，求可悬停时间。答案：可用能量E_use=13.32Wh×0.9×0.8=9.57Wh；t=E_use/P=9.57Wh÷0.317kW=0.0302h≈1.81min≈109s。7.综合应用题（每题15分，共45分）7.1某测绘公司计划使用固定翼无人机对100km²山区进行1:500正射影像采集，地面分辨率5cm，航向重叠80%，旁向重叠70%，相机像素6000×4000，像元尺寸3.9µm，焦距35mm，山区平均高差600m，设计飞行高度、基线长度、航线数及工期评估。答案：1.相对航高H=f×GSD/像元=35mm×0.05m/3.9×10⁻⁶m=448m，取450m；2.基线长度B=航向重叠0.2×像元×H/f×像素=0.2×3.9×10⁻⁶×450/0.035×6000=30.2m；3.像幅宽W=像元×像素×H/f=3.9×10⁻⁶×6000×450/0.035=300m；旁向间距D=W×(1-0.7)=90m；4.区域10km×10km，航线数=10km/90m=112条；每条航线长10km，总航程1120km；5.固定翼巡航速度20m/s，单架次续航90min，航程108km；需架次1120/108≈11架次；6.每天可飞3架次，工期4天；考虑气象冗余，建议7天。7.2某六旋翼无人机执行物流任务，起飞重量12kg，其中电池3kg，电机效率18g/W，电池能量密度200Wh/kg，航线单程6km，往返12km，