2025年大学无人机工程（无人机系统设计）试题及答案.doc

2025年大学无人机工程（无人机系统设计）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 无人机飞行控制系统中，姿态控制主要通过调整（ ）来实现。
A. 电机转速 B. 舵机角度 C. 螺旋桨型号 D. 电池电压
2. 以下哪种传感器常用于测量无人机的高度（ ）
A. 加速度计 B. 陀螺仪 C. 气压计 D. 磁力计
3. 无人机的动力系统中，效率最高的电机类型是（ ）
A. 有刷电机 B. 无刷电机 C. 步进电机 D. 直流电机
4. 无人机的通信链路中，传输距离最远的是（ ）
A. Wi-Fi B. 蓝牙 C. 4G/5G D. 微波
5. 无人机的航线规划需要考虑的因素不包括（ ）
A. 飞行高度 B. 障碍物分布 C. 电池电量 D. 天气状况
6. 无人机的空气动力学设计中，影响升力大小的关键因素是（ ）
A. 机翼面积 B. 飞行速度 C. 攻角 D. 以上都是

第II卷（非选择题 共70分）

（一）填空题（共10分）
答题要求：本大题共5个空，每空2分。请将答案填在横线上。

1. 无人机的飞控系统主要由传感器、______和执行机构组成。
2. 无人机常用的导航方式有GPS导航、______和视觉导航。
3. 无人机的电池容量通常用______来表示。
4. 无人机的机翼形状一般为______。
5. 无人机的任务载荷包括______、相机等。

（二）简答题（共20分）
答题要求：简要回答下列问题，每题10分。

1. 简述无人机飞行控制系统的主要功能。
2. 说明无人机动力系统的组成及各部分作用。

（三）设计题（共20分）
答题要求：设计一个简单的无人机航线，包括起飞点、途经点和降落点，并说明设计依据。

（四）材料分析题（共10分）
材料：某无人机在飞行过程中出现姿态不稳定的情况。经检查，发现陀螺仪数据异常。
答题要求：分析陀螺仪数据异常可能对无人机姿态控制产生的影响，并提出解决措施。

（五）综合应用题（共10分）
答题要求：结合所学知识，设计一个用于农业喷洒农药的无人机系统，说明其主要组成部分及工作原理。

答案：
第I卷：1. B 2. C 3. B 4. D 5. C 6. D
第II卷：（一）1. 控制器 2. 惯性导航 3. mAh 4. 翼型 5. 喷洒装置 （二）1. 主要功能包括姿态稳定与控制、位置保持、航线规划、飞行模式切换等。2. 动力系统由电机、螺旋桨、电池等组成。电机提供动力，螺旋桨产生升力和推力，电池为电机供电。 （三）略 （四）陀螺仪数据异常会导致姿态检测不准确，使无人机姿态控制失调，飞行不稳定。解决措施：更换陀螺仪传感器，或对陀螺仪进行校准。 （五）主要组成部分：无人机平台、农药喷洒装置、飞控系统、导航系统、动力系统等。工作原理：飞控系统根据导航系统提供的信息控制无人机飞行，到达指定农田区域，动力系统提供动力，农药喷洒装置按照预设程序进行农药喷洒作业。