无人机考试试题(含答案)

无人机考试试题(含答案)1.单选题（每题1分，共20分）1.1在《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》中，起飞全重≥多少克的无人机必须完成实名登记？A.150g B.250g C.500g D.1000g答案：B1.2多旋翼无人机悬停时，电机转速突然升高而机体高度不变，最可能的原因是A.电池电压骤降 B.螺旋桨破损 C.GPS丢星 D.磁罗盘干扰答案：A1.3根据ICAODoc10019，Ⅲ类运行的无人机在人口稠密区飞行，其动能限制为A.≤34J B.≤79J C.≤150J D.≤250J答案：B1.4下列哪项不是RTK固定解的必要条件？A.至少5颗共视卫星 B.基站数据延迟＜2s C.电离层活跃度＜3m D.无人机空速＜5m/s答案：D1.5某锂电池标称容量5000mAh、倍率30C，其最大持续放电电流为A.30A B.50A C.150A D.300A答案：C1.6在FAAPart107中，日出前30min至日出后30min的飞行属于A.日间运行 B.晨昏运行 C.夜间运行 D.禁止运行答案：C1.7下列关于桨叶雷诺数Re的描述正确的是A.Re与桨叶角无关 B.Re随海拔升高而增大 C.Re＜50000时升力系数急剧下降 D.Re与温度成反比答案：C1.8采用LiDAR进行1:500地形测量时，点云密度宜≥A.1pts/m² B.4pts/m² C.16pts/m² D.64pts/m²答案：C1.9多旋翼无人机在6m/s逆风下返航，地速8m/s，其空速为A.2m/s B.8m/s C.14m/s D.无法确定答案：C1.10根据GB/T34946-2017，链路中断3min内未触发返航属于A.轻微差错 B.一般事故征候 C.严重事故征候 D.事故答案：C1.11下列哪种传感器组合可实现无GPS悬停？A.光流+超声波 B.陀螺仪+加速度计 C.磁力计+气压计 D.RTK+IMU答案：A1.12在Pixhawk系统中，EKF3的“compassinnovation”持续＞0.5rad提示A.陀螺仪饱和 B.磁罗盘异常 C.气压突变 D.空速管堵塞答案：B1.13某无人机总重4kg，桨盘面积0.5m²，悬停时诱导速度约为（空气密度1.225kg/m³）A.3.2m/s B.4.4m/s C.5.7m/s D.7.1m/s答案：B1.14根据AC-92-07，无人机在A类空域运行必须配备A.ADS-BOUT B.二次雷达应答机 C.高频电台 D.惯性导航答案：A1.15下列关于锂聚合物电池存放电压的描述正确的是A.4.20V/Cell B.3.80V/Cell C.3.30V/Cell D.2.75V/Cell答案：B1.16在摄影测量中，若地面分辨率GSD=5cm，像元尺寸2.4μm，则焦距约A.8mm B.12mm C.20mm D.35mm答案：C1.17多旋翼电机KV值由800降至400，保持电压不变，则A.扭矩减半、转速减半 B.扭矩加倍、转速减半 C.扭矩不变、转速减半 D.扭矩加倍、转速不变答案：B1.18下列哪项不是GEO地理围栏的数据源？A.永久禁飞区 B.临时管制区 C.障碍物海拔 D.实时天气答案：D1.19在FMEA中，严重度S=9、发生度O=2、探测度D=5，则风险优先数RPN为A.16 B.45 C.90 D.180答案：C1.20无人机进行垂直起降转固定翼巡航时，最危险的阶段是A.旋翼加速 B.倾转过渡 C.固定翼锁定 D.旋翼顺桨答案：B2.多选题（每题2分，共20分；每题至少2个正确选项，多选少选均不得分）2.1下列哪些属于《民用无人机驾驶员管理规定》中“视距内运行”必须满足的条件？A.半径≤500m B.相对高度≤120m C.使用第一人称视角眼镜 D.昼间运行 E.保持直接目视答案：ABDE2.2关于多旋翼动力失效后的处置，下列做法正确的有A.立即关闭所有电机 B.进入自旋降落 C.打开降落伞 D.将俯仰角拉至-90° E.记录黑匣子数据答案：BCE2.3下列哪些因素会降低RTK固定解的可用性？A.基站距离>20km B.太阳风暴Kp=6 C.多路径效应 D.无人机速度>15m/s E.天线高度>2m答案：ABC2.4在Pix4Dmapper中，造成“空三分层”的原因包括A.航向重叠<60% B.同一航线曝光延迟突变 C.地面控制点高程错误 D.像主点偏移未校正 E.使用rollingshutter未补偿答案：ABDE2.5下列哪些属于无人机系统安全性分析中的“危险源”？A.电机轴承磨损 B.地面站软件死机 C.操作员疲劳 D.5G基站信号 E.低温导致电池内阻升高答案：ABCE2.6关于空速管，下列说法正确的有A.总压口朝向前方 B.静压孔位于侧面 C.加热电压通常为5V D.结冰会导致指示空速偏高 E.无人机常用加热电流>3A答案：ABE2.7下列哪些情况必须重新进行磁罗盘校准？A.固件升级 B.更换GPS模块 C.更换电池型号 D.从广州飞往北京 E.载重变化>20%答案：AD2.8在《轻小型无人机运行规定（试行）》中，下列哪些区域被划定为“重点地区”？A.大型发电站 B.军事禁区 C.人口＞100万的市区上空 D.省级政府大楼周边100m E.海拔3500m高原答案：ABCD2.9下列哪些措施可降低电机电磁干扰对磁罗盘的影响？A.电机外壳镀镍 B.罗盘远离动力线 C.增加铁氧体磁环 D.降低PWM频率 E.使用屏蔽电缆答案：BCE2.10关于LiDAR回波次数，下列说法正确的有A.植被区宜采用多回波 B.首回波对应树冠 C.末回波对应地面 D.回波次数与激光功率无关 E.回波次数越多点密度越高答案：ABC3.填空题（每空1分，共20分）3.1根据国际民航组织，无人机与有人机之间的横向间隔标准在管制空域内最小为________海里。答案：33.2某四旋翼单电机最大推力8N，整机重量6kg，则其理论悬停油门百分比为________%。（g=9.8m/s²）答案：61.33.3在摄影测量中，若像片重叠度为80%，航线重叠度为60%，则标准配置下1km²需约________张像片（GSD=3cm，像幅6000×4000，地面长宽450m×300m）。答案：1803.4锂电池在0℃环境下有效容量约为20℃时的________%。答案：703.5当无人机以25m/s真速在海拔3000m飞行时，指示空速约为________m/s。（ρ0=1.225kg/m³，ρ=0.909kg/m³）答案：21.43.6EKF姿态估计中，陀螺仪零偏bias的单位是________。答案：rad/s3.7根据GB50497-2019，输电线路通道测量时，LiDAR点云高程中误差应≤________倍地形起伏。答案：1/33.8在FAALAANC系统中，授权高度网格分辨率在ClassB空域为________ft。答案：503.9某电机KV=580，电池6S满电25.2V，空载转速为________rpm。答案：146163.10多旋翼的桨盘载荷定义为单位________面积上的________。答案：桨盘、重量3.11根据AC-92-07，无人机在人口稠密区运行，其单发失效后动能≤________J。答案：793.12在RTCM3.2消息中，提供基站坐标的消息号为________。答案：10053.13无人机链路预算中，若接收灵敏度-100dBm，发射功率20dBm，天线增益合计6dBi，则允许最大路径损耗为________dB。答案：1263.14在Pixhawk中，设置参数RTL_ALT=________表示返航高度为当前高度。答案：-13.15根据ISO21384-3，无人机系统安全完整性等级最高为________级。答案：SIL33.16摄影测量空三加密时，像点坐标量测中误差一般要求≤________μm。答案：33.17在《民用航空空中交通管理规则》中，无人机申请隔离空域应提前________小时。答案：243.18多旋翼的“动力冗余度”指在________台电机失效时仍能安全着陆。答案：13.19激光雷达波长1550nm相比905nm在大气中衰减更________。答案：小3.20无人机电磁兼容试验中，辐射发射测试频率范围通常为________MHz～6GHz。答案：304.判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）4.1多旋翼无人机在悬停时，诱导功率占总功率比例随重量增加而减小。 答案：×4.2根据FAAPart107，夜间运行必须加装防碰撞灯，且可见距离≥3SM。 答案：√4.3激光雷达的“点云密度”与飞行速度成正比。 答案：×4.4在EKF中，加速度计主要修正姿态角误差，而GPS主要修正位置误差。 答案：√4.5电机KV值越高，相同电压下扭矩越大。 答案：×4.6使用rollingshutter相机进行摄影测量时，高速前向运动会引入“梯形畸变”。 答案：√4.7无人机在雨雾天气飞行，2.4GHz链路比900MHz链路衰减更小。 答案：×4.8根据GB/T34946-2017，无人机链路中断≥90s即构成事故征候。 答案：√4.9在Pix4D中，加入地面控制点可降低“dome误差”。 答案：√4.10固定翼无人机失速速度随重量增加而减小。 答案：×5.简答题（封闭型，每题5分，共20分）5.1写出多旋翼悬停时诱导功率P_ind的表达式，并说明各符号含义。答案：P_ind=T^(3/2)/(√(2ρA))，其中T为总推力(N)，ρ为空气密度(kg/m³)，A为桨盘面积(m²)。5.2简述RTK“固定解”与“浮点解”的本质区别。答案：固定解中整周模糊度已被解算为整数，水平精度可达1cm+1ppm；浮点解中模糊度仍为实数，精度为dm级。5.3列举造成摄影测量“空三扭曲”的三种常见原因。答案：①相机检校参数错误；②航线弯曲或重叠不足；③地面控制点分布不合理或坐标错误。5.4说明电机轴承磨损对无人机安全的具体影响链。答案：轴承磨损→转子偏心→振动增大→IMU噪声升高→姿态误差→控制律发散→失控坠毁。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.1某山区输电线路巡检项目需用多旋翼对档距600m、高差200m的跨江塔段进行精细化巡视，请从飞行平台、传感器、空域审批、风险控制四方面给出技术方案。答案要点：①平台：六旋翼冗余，起飞重量＜7kg，抗风≥10m/s，续航≥25min；②传感器：30×可见光变焦+640×512红外，增稳云台，激光测距≤5cm；③空域：向AOPA申请临时隔离空域，提交《飞行方法》《应急程序》，提前7日协调军方；④风险：设置电子围栏+备用降落伞，地面站双链路（900MHz+4G），风速＞8m/s停飞，船上设应急回收网。6.2结合FAAPart107与我国《民用无人驾驶航空器驾驶员管理规定》，对比分析两国对“超视距运行”在培训、考试、运行、监管四方面的差异，并提出我国可借鉴之处。答案要点：①培训：美要求BFR（每24月），我要求视距内升级超视距需额外10h带飞；②考试：美仅笔试，增加空域图题；我需口试+实操；③运行：美需LAANC实时授权，我需提前24h申请隔离空域；④监管：美采用RemoteID网络广播，我采用UTM+运营商平台；借鉴：引入美LAANC即时授权机制，减少审批时间；推广网络化RemoteID，降低监管成本。7.计算题（共30分）7.1（8分）某四旋翼单桨直径0.38m，总重2.5kg，海平面悬停，空气密度1.225kg/m³，假设理想悬停诱导因子k=1.2，求：(1)单桨推力；(2)诱导速度；(3)诱导功率；(4)若电机效率80%、电调95%、电池电压22.2V，求悬停电流。答案：(1)T=2.5×9.8/4=6.125N；(2)v=√(T/(2ρA))=√(6.125/(2×1.225×0.1134))=4.71m/s；(3)P_ind=Tv×k=6.125×4.71×1.2=34.6W，总推力功率4×34.6=138.4W；(4)I=138.4/(0.8×0.95×22.2)=8.2A。7.2（8分）某固定翼无人机起飞重量12kg，翼载荷0.48kN/m²，翼型Cl_max=1.5，海平面空气密度1.225kg/m³，求：(1)机翼面积；(2)失速速度；(3)若要求起飞离地速度为失速速度1.2倍，求滑跑距离（平均加速度0.8m/s²）。答案：(1)S=mg/翼载荷=12×9.8/480=0.245m²；(2)V_stall=√(2mg/(ρSCl_max))=√(2×117.6/(1.225×0.245×1.5))=28.4m/s；(3)V_lof=1.2×28.4=34.1m/s，滑跑距离s=V_lof²/(2a)=34.1²/(2×0.8)=727m。7.3（6分）某LiDAR系统激光重复频率300kHz，飞行速度30m/s，航高150m，扫描角±30°，点云脚点间距要求≤0.25m，求：(1)最大扫描线间距；(2)是否满足要求？答案：(1)每米点数=300000/30=10000pts/m，单线横向覆盖宽度=2×150×tan30°=173.2m，单线点数=173.2/0.25=692.8，需线间距=30/(10000/692.8)=2.08m；(2)2.08m＞0.25m，故横向间距满足；纵向由重复频率保证，满足。7.4（8分）某航摄项目要求GSD=3cm，成图比例尺1:500，像元大小3.45μm，相机焦距20mm，航向重叠75%，旁向重叠50%，测区2km×1km，求：(1)相对航高；(2)单像片地面覆盖长宽；(3)像片总数；(4)若单架次可飞120像片，需多少架次？答案：(1)H=f×GSD/像元=0.02×0.03/3.45e-6=174m；(2)像幅5450×3633，地面长=0.03×5450=163.5m，宽=0.03×3633=109m；(3)航线数=1000/(109×0.5)=18.4→19，每线长2000m，每航线像片=2000/(163.5×0.25)=49，总数=19×49=931；(4)架次=931/120=7.8→8架次。8.综合分析题（共20分）背景：某城市核心区需对一座200m高的玻璃幕墙大楼进行无人机外墙缺陷检测，区域处于ClassB空域，下方有地铁枢纽与步行街，人流密度峰值每小时1.5万人。市政要求检测精度≤5mm，工期3天，仅允许每日0:00–4:00作业。问题：(1)从适航、空域、平台、传感器、数据处理、风险缓解六方面，给出完整技术实施方案；(2)绘制作业流程甘特图（精确到小时）；(3)若突发链路中断且无人机悬停于180m高度，给出应急决策树。答案：(1)适航：采用＜7kg六旋翼，具备SIL2安全等级，提供适航声明；空域：向民航地区管理局提交《夜间人口稠密区运行安全评估》，附Remot