無人機自主飛行控制算法考核試卷

無人機自主飛行控制算法考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.下列哪種算法不屬于無人機自主飛行控制算法？（）

A.PID控制算法

B.模糊控制算法

C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

D.圓周率算法

2.無人機自主飛行控制中，PID控制算法的三個參數(shù)分別代表什么？（）

A.P-比例，I-積分，D-微分

B.P-比例，I-積分，D-角度

C.P-角度，I-比例，D-積分

D.P-角度，I-積分，D-微分

3.在無人機姿態(tài)控制中，哪種算法通常用于抗干擾？（）

A.PID算法

B.滑?？刂扑惴?/p>

C.LQR算法

D.以上都對

4.下列哪種傳感器不是無人機自主飛行控制中常用的傳感器？（）

A.加速度計

B.陀螺儀

C.磁力計

D.溫度計

5.無人機自主飛行控制系統(tǒng)中，哪個環(huán)節(jié)負責(zé)路徑規(guī)劃？（）

A.飛行控制器

B.導(dǎo)航系統(tǒng)

C.傳感器

D.動力系統(tǒng)

6.下列哪種算法常用于無人機避障？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.RRT算法

D.Bresenham算法

7.在無人機自主飛行控制中，哪種控制方法主要用于高度控制？（）

A.比例控制

B.積分控制

C.微分控制

D.混合控制

8.下列哪個部件不屬于無人機自主飛行控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)？（）

A.電機

B.螺旋槳

C.遙控器

D.伺服器

9.下列哪種算法在無人機自主飛行控制中具有較好的魯棒性？（）

A.PID算法

B.滑?？刂扑惴?/p>

C.自適應(yīng)控制算法

D.模糊控制算法

10.無人機自主飛行控制中，哪種算法主要用于目標(biāo)跟蹤？（）

A.卡爾曼濾波算法

B.mean-shift算法

C.particlefilter算法

D.以上都對

11.下列哪種通信方式在無人機自主飛行控制中應(yīng)用較少？（）

A.無線電波

B.藍牙

C.Wi-Fi

D.光通信

12.在無人機自主飛行控制中，哪種算法主要用于路徑跟蹤？（）

A.模糊控制算法

B.PID控制算法

C.LQR算法

D.MPC算法

13.下列哪個參數(shù)不是無人機自主飛行控制系統(tǒng)中PID控制器的輸出量？（）

A.油門

B.航向

C.俯仰

D.翻滾

14.下列哪種控制策略在無人機自主飛行控制中主要用于抵抗風(fēng)速干擾？（）

A.預(yù)測控制

B.模型參考自適應(yīng)控制

C.魯棒控制

D.以上都對

15.無人機自主飛行控制中，哪種算法主要用于目標(biāo)識別？（）

A.SIFT算法

B.SURF算法

C.HOG算法

D.以上都對

16.下列哪個環(huán)節(jié)不是無人機自主飛行控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)？（）

A.檢測

B.控制

C.執(zhí)行

D.優(yōu)化

17.在無人機自主飛行控制中，哪種算法主要用于協(xié)調(diào)不同控制環(huán)之間的相互作用？（）

A.解耦控制算法

B.預(yù)測控制算法

C.自適應(yīng)控制算法

D.滑?？刂扑惴?/p>

18.下列哪種方法不是無人機自主飛行控制中常用的定位方法？（）

A.GPS定位

B.慣性導(dǎo)航定位

C.視覺定位

D.電阻定位

19.無人機自主飛行控制中，哪種算法主要用于動態(tài)目標(biāo)跟蹤？（）

A.卡爾曼濾波算法

B.particlefilter算法

C.mean-shift算法

D.光流法

20.下列哪種策略不是無人機自主飛行控制中常用的安全策略？（）

A.緊急停止

B.自動返航

C.避障策略

D.增穩(wěn)策略

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.無人機自主飛行控制中，PID控制算法主要包括以下哪些環(huán)節(jié)？（）

A.比例環(huán)節(jié)

B.積分環(huán)節(jié)

C.微分環(huán)節(jié)

D.反饋環(huán)節(jié)

2.以下哪些傳感器數(shù)據(jù)對無人機姿態(tài)控制至關(guān)重要？（）

A.加速度計

B.陀螺儀

C.磁力計

D.氣壓計

3.以下哪些方法可以用于無人機避障？（）

A.基于視覺的避障

B.基于超聲波的避障

C.基于紅外線的避障

D.基于GPS的避障

4.在無人機路徑規(guī)劃中，以下哪些算法可以被應(yīng)用？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.RRT算法

D.遺傳算法

5.以下哪些因素會影響無人機飛行的穩(wěn)定性？（）

A.風(fēng)速

B.氣壓

C.溫度

D.電池電壓

6.以下哪些技術(shù)可以用于無人機定位？（）

A.GPS

B.GLONASS

C.Beidou

D.indoorpositioning

7.以下哪些算法可以用于無人機圖像處理？（）

A.SIFT算法

B.SURF算法

C.HOG算法

D.Haar級聯(lián)

8.在無人機自主飛行控制中，以下哪些控制策略可以用于應(yīng)對不確定性？（）

A.滑?？刂?/p>

B.自適應(yīng)控制

C.魯棒控制

D.PID控制

9.以下哪些部件屬于無人機飛控系統(tǒng)？（）

A.飛行控制器

B.傳感器

C.執(zhí)行機構(gòu)

D.電源模塊

10.以下哪些技術(shù)可以用于無人機通信？（）

A.無線電波

B.Wi-Fi

C.藍牙

D.移動網(wǎng)絡(luò)

11.以下哪些算法可以用于無人機目標(biāo)跟蹤？（）

A.卡爾曼濾波

B.particlefilter

C.mean-shift

D.opticalflow

12.無人機自主飛行控制中，以下哪些因素需要考慮在飛行規(guī)劃中？（）

A.飛行高度

B.飛行速度

C.飛行路徑

D.飛行時間

13.以下哪些技術(shù)可以用于無人機自主著陸？（）

A.視覺輔助著陸

B.雷達輔助著陸

C.慣性導(dǎo)航

D.激光測距

14.以下哪些特點描述了無人機自主飛行控制系統(tǒng)的優(yōu)勢？（）

A.自動化程度高

B.靈活性強

C.成本效益高

D.安全性低

15.以下哪些方法可以用于無人機動力系統(tǒng)管理？（）

A.智能電池管理

B.動力系統(tǒng)冗余設(shè)計

C.能量優(yōu)化策略

D.動力系統(tǒng)簡化

16.以下哪些算法可以用于無人機路徑跟蹤？（）

A.LQR

B.MPC

C.PID

D.滑?？刂?/p>

17.以下哪些因素會影響無人機飛行的能耗？（）

A.飛行速度

B.飛行高度

C.載荷重量

D.電池類型

18.以下哪些技術(shù)可以用于無人機自主起飛？（）

A.遙控器起飛

B.自動定高起飛

C.觸發(fā)式起飛

D.定時起飛

19.以下哪些策略可以用于無人機應(yīng)急處理？（）

A.自動返航

B.緊急降落

C.避障策略

D.增穩(wěn)策略

20.以下哪些特點是有利于無人機自主飛行控制系統(tǒng)的傳感器？（）

A.小型化

B.高精度

C.低功耗

D.抗干擾性強

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請將正確答案填到題目空白處）

1.無人機自主飛行控制中，PID控制算法的三個基本參數(shù)分別是_______、_______和_______。

2.無人機的姿態(tài)角通常包括_______、_______和_______。

3.在無人機自主飛行控制中，_______是一種常用的路徑規(guī)劃算法。

4.無人機常用的傳感器中，_______用于測量加速度，_______用于測量角速度。

5.無人機飛控系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)主要包括_______、_______和_______。

6.在無人機目標(biāo)跟蹤中，_______算法可以有效地估計目標(biāo)狀態(tài)。

7.無人機自主飛行控制中，_______是一種常用的避障策略。

8.無人機的動力系統(tǒng)通常包括_______、_______和_______。

9.無人機在飛行中，_______和_______是兩個主要的定位技術(shù)。

10.無人機自主飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮_______、_______和_______等多個方面。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.在無人機自主飛行控制中，PID控制算法只包含比例和積分兩個環(huán)節(jié)。（）

2.無人機的磁力計主要用于測量飛行速度。（）

3.A*算法是一種基于啟發(fā)式的路徑規(guī)劃算法。（）

4.無人機飛行控制系統(tǒng)中，執(zhí)行機構(gòu)的作用是接收傳感器數(shù)據(jù)并處理。（）

5.卡爾曼濾波算法可以同時處理線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng)。（）

6.無人機的視覺定位系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)境下通常效果更好。（）

7.無人機在飛行中遇到強風(fēng)時，應(yīng)該立即實施緊急停止策略。（）

8.無人機的動力系統(tǒng)只需要考慮電池的電量管理。（）

9.GPS定位技術(shù)在任何環(huán)境下都能提供高精度的定位信息。（）

10.在無人機自主飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計中，安全性是次要考慮因素。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述無人機自主飛行控制系統(tǒng)中PID控制算法的基本原理及其在無人機姿態(tài)控制中的應(yīng)用。

2.描述無人機自主飛行控制中的路徑規(guī)劃與跟蹤策略，并比較不同策略的優(yōu)缺點。

3.論述無人機避障技術(shù)的原理，并列舉至少三種常用的避障方法。

4.分析無人機在復(fù)雜環(huán)境下的定位問題，并討論影響無人機定位精度的因素。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.D

2.A

3.B

4.D

5.B

6.C

7.B

8.C

9.D

10.D

11.B

12.D

13.D

14.C

15.A

16.C

17.D

18.A

19.B

20.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABC

3.ABC

4.ABCD

5.ABCD

6.ABC

7.ABC

8.ABC

9.ABC

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.ABC

14.ABC

15.ABC

16.ABCD

17.ABCD

18.ABC

19.ABCD

20.ABCD

三、填空題

1.比例、積分、微分

2.俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角

3.A*

4.加速度計、陀螺儀

5.電機、螺旋槳、伺服器

6.卡爾曼濾波

7.激光雷達避障

8.電機、電池、控制器

9.GPS、視覺定位

10.安全性、穩(wěn)定性、效率

四、判斷題

1.×

2.×

3.√

4.×

5.×

6.×

7.×

8.×

9.×

10.×