《无人机应用技术》理论试题(含答案)

《无人机应用技术》理论试题(含答案)一、单项选择题（每题2分，共30分）1.以下哪种无人机分类方式属于按动力系统划分？A.消费级无人机、行业级无人机、军用无人机B.多旋翼无人机、固定翼无人机、垂直起降固定翼无人机C.电动无人机、油动无人机、混合动力无人机D.微型无人机、轻型无人机、小型无人机、大型无人机答案：C2.多旋翼无人机的“轴距”通常指的是：A.相邻两个桨叶尖端之间的直线距离B.对角线两个电机中心之间的距离C.机身中心到单个电机中心的距离D.桨叶旋转直径与机身长度的比值答案：B3.无人机飞控系统中，IMU（惯性测量单元）的核心功能是：A.接收卫星定位信号B.测量加速度和角速度C.控制电机转速D.处理图像传输数据答案：B4.我国《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，轻型无人机（空机重量4kg以下）在适飞空域内视距内飞行时，最大真高不得超过：A.50米B.100米C.120米D.150米答案：C5.以下哪种传感器是无人机避障系统中常用的主动式传感器？A.可见光摄像头B.红外摄像头C.激光雷达（LiDAR）D.毫米波雷达答案：C（注：激光雷达和毫米波雷达均为主动式，但激光雷达更常见于消费级/行业级无人机避障）6.无人机电池的“C值”表示：A.电池容量（单位：mAh）B.电池放电倍率C.电池重量与容量的比值D.电池循环寿命答案：B7.固定翼无人机的“失速”现象是指：A.发动机突然停止工作B.机翼升力不足以支撑重量时的临界状态C.飞行速度超过设计最大值D.飞控系统信号中断答案：B8.以下哪项不属于多旋翼无人机的典型优点？A.垂直起降，无需跑道B.悬停稳定性高C.续航时间长D.低空低速作业适应性强答案：C9.无人机航测作业中，“航向重叠率”通常要求不低于：A.50%B.60%C.70%D.80%答案：B10.以下哪种通信链路是无人机与地面站之间最常用的数传链路？A.4G/5G蜂窝网络B.2.4GHz/5.8GHz无线图传C.卫星通信（如铱星）D.蓝牙短距通信答案：B11.农业植保无人机的“亩用量”参数指的是：A.每公顷作业面积的药液消耗量B.每架次作业的最大药液容量C.每亩地需要的无人机起降次数D.每亩作业面积的电池耗电量答案：A12.无人机飞控系统中的“GPS模式”与“姿态模式”的主要区别是：A.GPS模式依赖卫星定位实现定点悬停，姿态模式仅依靠IMU维持姿态B.GPS模式飞行速度更快，姿态模式更稳定C.GPS模式支持自动航线，姿态模式仅支持手动控制D.GPS模式对飞手操作要求更高答案：A13.以下哪种情况会导致无人机磁罗盘校准失败？A.校准场地周围有大型金属物体（如汽车、钢筋）B.校准过程中无人机保持静止C.校准环境温度低于-10℃D.使用普通碱性电池供电答案：A14.垂直起降固定翼无人机结合了多旋翼与固定翼的优势，其典型应用场景是：A.城市高楼巡检（需要频繁悬停）B.大范围测绘（需要长航时、大覆盖）C.室内精准作业（空间狭窄）D.紧急物资配送（需要快速垂直降落）答案：B15.无人机“抗风等级”通常指的是能稳定飞行的最大：A.平均风速B.阵风风速C.垂直风切变强度D.湍流强度答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1.无人机的“飞控系统”核心组成包括______、______、______（至少列出三项）。答案：主控芯片、IMU（惯性测量单元）、GPS模块、气压计、指南针（任选三项）2.多旋翼无人机的“桨叶旋转方向”需满足______，以抵消反扭矩，常见配置为______（如“两正两反”）。答案：对称桨叶旋转方向相反；四旋翼为两正两反（或“对角桨叶同向，相邻反向”）3.无人机电池的“过放保护”是指当电池电压低于______时，自动切断放电以避免损坏，锂聚合物电池（LiPo）的单节过放保护电压通常为______。答案：安全阈值；3.0V（或3.2V，不同电池略有差异）4.我国轻型无人机（空机重量≤4kg）的实名登记标志需粘贴在______，登记信息包括______（至少两项）。答案：无人机明显位置；所有人姓名、联系方式、产品型号、序列号（任选两项）5.无人机航测中，“像控点”的作用是______，通常需要在测区均匀布设，数量根据______确定。答案：提高航测成果的绝对定位精度；测区面积、地形复杂度、精度要求6.农业植保无人机的“雾化效果”主要由______决定，常用______（单位）衡量雾滴大小。答案：喷头类型与压力；微米（μm）7.无人机“返航点”设置需在______时完成，若飞行中GPS信号丢失，无人机会______。答案：起飞前（或起飞后GPS定位成功时）；以最后记录的GPS位置为返航点自动返航8.固定翼无人机的“升阻比”是______与______的比值，升阻比越高，续航性能越______。答案：升力；阻力；好（或“强”）三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.多旋翼无人机的“桨叶数量”必须为偶数，否则无法平衡反扭矩。（）答案：×（如三旋翼可通过尾桨补偿反扭矩）2.无人机飞控系统的“自稳模式”下，飞手只需控制方向和高度，飞控会自动修正姿态。（）答案：√3.油动无人机的续航时间通常比电动无人机长，但振动更大、维护更复杂。（）答案：√4.无人机在“视距内飞行”时，飞手需始终肉眼可见无人机，无需依赖图传画面。（）答案：√5.固定翼无人机必须通过滑跑起飞，无法垂直起降。（）答案：×（垂直起降固定翼无人机可垂直起飞）6.无人机电池的“循环寿命”是指完全充放电的次数，部分放电不影响循环计数。（）答案：×（循环寿命通常以等效完全充放电次数计算，如两次50%放电计为1次循环）7.大疆“御”（Mavic）系列属于行业级无人机，主要用于专业测绘。（）答案：×（属于消费级无人机，行业级如“经纬”系列）8.无人机避障系统在强光或黑暗环境下可能失效，需飞手人工干预。（）答案：√9.无人机航测时，飞行高度越高，单张照片覆盖面积越大，因此应尽可能提高飞行高度以提升效率。（）答案：×（高度过高会降低地面分辨率，需根据精度要求选择）10.我国规定，微型无人机（空机重量≤0.25kg）无需实名登记，可直接飞行。（）答案：√四、简答题（每题6分，共30分）1.简述多旋翼无人机“动力系统”的组成及各部分功能。答案：动力系统由电机、电调、螺旋桨、电池四部分组成。电机将电能转化为机械能驱动桨叶旋转；电调（电子调速器）接收飞控信号，调节电机转速；螺旋桨旋转产生升力和推力；电池为整个系统提供电能。2.对比多旋翼无人机与固定翼无人机在应用场景上的差异。答案：多旋翼适合需要垂直起降、悬停、低空低速作业的场景（如近距巡检、农业植保、室内作业）；固定翼适合大范围、长航时、高速作业的场景（如大面积测绘、环境监测、边境巡逻）。垂直起降固定翼则兼顾两者，适用于无跑道且需长航时的场景（如海岛测绘、山区巡检）。3.无人机飞控系统“校准”包括哪些内容？简述磁罗盘校准的操作要点。答案：校准内容通常包括IMU校准、磁罗盘校准、遥控器校准、云台校准等。磁罗盘校准需在无强磁场干扰的开阔场地进行，按飞控提示完成水平旋转、垂直旋转等动作，过程中避免靠近金属物体（如汽车、电线杆），确保罗盘准确感知地磁场方向。4.农业植保无人机作业前需进行哪些准备工作？（至少列出5项）答案：（1）检查电池电量及健康状态；（2）校准飞控及传感器；（3）确认药液配比符合作物需求；（4）规划作业航线（覆盖范围、飞行高度、速度）；（5）检查喷头、泵体等喷洒系统是否堵塞或泄漏；（6）确认作业区域无人员、牲畜活动；（7）查看天气预报（风速、降水、温度）。5.简述无人机航测的主要作业流程。答案：（1）前期准备：明确测区范围、精度要求，选择无人机及相机参数；（2）像控点布设：在测区均匀设置地面标志点，测量其精确坐标；（3）航线规划：设定飞行高度、速度、航向重叠率（≥60%）、旁向重叠率（≥30%）；（4）飞行作业：按规划航线采集影像数据；（5）数据处理：通过摄影测量软件（如Pix4D、ContextCapture）进行空三加密、三维建模、正射影像提供；（6）成果输出：提供DOM（数字正射影像）、DSM（数字表面模型）等产品。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某农业合作社计划采购一台植保无人机，需满足以下需求：作业区域为500亩连片稻田，需支持夜间作业（无强光源），当地夏季常出现4级风（风速5.5-7.9m/s）。请从“载重能力、续航时间、避障系统、抗风等级、夜间作业支持”五个方面分析选型要点，并给出建议参数。答案：（1）载重能力：500亩稻田需高效作业，建议选择药箱容量8-16L的机型（单次作业5-10亩，减少换药次数）；（2）续航时间：结合电池容量与作业速度，建议单电续航10-15分钟（匹配药箱容量，避免频繁换电）；（3）避障系统：稻田环境开阔但可能有田埂、电线杆，需配备前后/全向毫米波雷达或双目视觉，抗雨雾干扰能力强；（4）抗风等级：4级风需抗风等级≥5级（最大可抗风速8-10m/s），确保稳定飞行；（5）夜间作业支持：需配备LED探照灯或红外补光，飞控支持夜间视觉定位（无GPS时通过视觉建图悬停）。建议机型：选择行业级植保无人机（如大疆T40），药箱容量40L（双药箱），单电续航21分钟，抗风等级7级（最大风速12m/s），配备全向数字雷达避障，支持夜间高亮探照灯。2.某山区发生地震，需使用无人机进行应急救援侦察。请分析无人机在该场景下的应用难点及应对措施。答案：应用难点：（1）地形复杂：山区多悬崖、峡谷，GPS信号易受遮挡（如山谷、密林），定位精度下降；（2）气象条件恶劣：可能伴随降雨、大风、低云，影响飞行稳定性和相机成像；（3）通信中断：灾区基站损坏，传统图传/数传链路（2.4GHz/5.8GHz）距离受限；（4）目标识别困难：废墟、滑坡体与周围环境相似，需快速识别伤员、危房等关键目标；（5）续航限制：山区面积大，需长航时覆盖，单架次作业范围有限。应对措施：（1）选择垂直起降固定翼无人机（如纵横CW-20），兼顾长航时（≥5