机体结构系统功能:承载所有设备,提供气动外形 组件:机架/机翼、起落架、减震结构 关键设计:轻量化(碳纤维)、气动效率(翼型设计) (一)概述1.无人机(UAV)的系统组成?答: 2.组装一台多旋翼训练机,画出零配件的连接图。注:电调(ESC)上最粗两根线连接电源,中等粗细三根线连接电机,最细的二/三根线(杜邦线)连接飞控。 3.电机、电调、电池、飞控、数传、接收机 这几个部件如何连接?(同理动力系统连接)答: 4.多旋翼无人机由哪几部分组成?答:机架、动力系统、供电系统、飞控系统。(或:机架、电机、桨叶、电调、电池、飞控) 5.多轴飞行器飞行平台由哪些设备组成,描述出其连接方式?答: (1) 遥控接收机→飞控→电调→电机。 (2) 动力电池→电调→电机。 (3) 数传电源→数传模块→飞控。 (4) 摄像头→图传→图传电源。 6.多旋翼和直升机的区别?答: (1) 改变升力的方式不同:多旋翼通过控制不同电机的转速,直升机是通过变距。相对于直升机来说多旋翼飞行更稳定,直升机飞行更灵活。 (2) 旋翼数量不同:多旋翼螺旋桨是三个及三个以上,直升机普遍为单旋翼和共轴双旋翼。 (3) 组装维护方式不同:多旋翼结构简单,组装维护方便;直升机结构相对复杂,组装维护较为复杂。 7.无人机有几个轴,几个自由度,分别是什么?答:三个轴:俯仰(横轴),横滚(纵轴),偏航(立轴)。 六个自由度: (1) 绕横轴俯仰运动,沿横轴左右移动; (2) 绕纵轴横滚运动,沿纵轴前后移动; (3) 绕立轴偏航运动,沿立轴上下移动。 8.操作无人机升降(俯仰),飞机沿什么轴运动?绕什么轴运动?答:飞机沿纵轴前后运动,绕横轴俯仰运动。 9.多旋翼有几个自由度?要在这几个自由度上改变旋翼怎么变化? 答:6个自由度。 上下移动:旋翼都加速实现向上,减速向下。 左右、横滚:多旋翼左侧加速,右侧减速实现向右移动/横滚,反之,右侧加速,左侧减速,实现向左移动/横滚。 前后、俯仰:多旋翼后面加速,前面减速,实现向前移动/俯,反之,前面加速,后面减速,实现向后移动/仰。 航向:多旋翼向左(俯视多旋翼,顺时针旋转,旋翼加速,逆时针方向旋翼减速),向右转向,则反之。 10.飞机的稳定性指什么?答:飞机的稳定性(也叫飞机的安定性)指的是飞机在飞行过程中,受到一个小的、瞬时的扰动,当这个扰动消失之后,不用操纵飞机,飞机能够自动恢复到原来飞行状态的特性。 飞机的稳定性包括飞机的俯仰稳定性、飞机的方向稳定性和飞机的横向稳定性。 11.多旋翼无人机的地面效应是什么?主要出现在什么时候?影响因素?答:多旋翼无人机的地面效应是指飞行器在接近地面飞行时,旋翼向下流动的气流被地面阻挡,无法自由扩散,其升力系统的气动效率会显著升高,导致诱导阻力减小,升阻比增大的效应。 主要出现在飞行器距离地面高度小于旋翼直径一半时。 影响地面效应的因素有:高度、飞行速度和风向、地表环境等(地面效应是一种使诱导阻力减小,升阻比增大的一种效应),地面效应的作用范围(垂直高度)等同于飞机的翼展长度:通常飞行器距地面高度小于 1 个翼展时,地面效应才起作用。 12.多旋翼通过什么来改变转速的?答:通过改变每个旋翼(螺旋桨)上电机的转速来实现飞行控制。具体来说,电子调速器是执行这一转速变化的关键设备。 13.悬停和前进哪个更加耗电?答:悬停。因为悬停的时候,诱导阻力较大,飞机需要提供更多的升力来平衡,而前飞由于惯性作用节省了一部分功率。 14.起飞前的装备工作?答:飞机通电前:机架螺丝是否有松动迹象,桨叶顺逆是否安装正确,GPS是否安装稳固,航向锁定是否在关闭状态,遥控器数据是否正常,模型和机型是否与飞机相对应,微调是否为零,电量是否充足,GPS切换档是否正常。 飞机通电后:桨叶转的方向是否正确,无人机电池是否满电,LED灯闪烁是否正常及对应遥控器模式,待飞机收到7颗卫星或以上方可安全起飞,安全起飞距离为5米以上。 15.无人机操控过于灵敏,如何进行调整?答:调整飞控感度参数,遥控器上设置相应通道的曲线、大小舵量。 16.飞机的姿态感度和基本感度的区别?答:姿态感度:“飞机自己怎么保持稳定”,是飞机的稳舵能力。基本感度:“人怎么操作飞机动”,是操作指令的灵敏开关。 17.无人机在自动驾驶过程中,都有哪些传感器在工作,作用都是什么?答:角速度传感器,加速度传感器,气压计,磁罗盘,温度传感器,GPS,LED指示灯。 18.室内飞行器使用了什么传感器,至少写2种和其作用?答:超声波测距传感器(用于检测附近地面高度及探测障碍物距离),视觉定位传感器(通过摄像头探测附近三维空间障碍物的距离)。 19.多旋翼无人机测量高度的传感器都有哪些?答:气压计(姿态模式下,气压/相对高度),超声波传感器(真实高度,定高的范围有限),GPS(GPS 模式下,气压计辅助,海拔高度),激光测距雷达(点云反馈),视觉传感器(视觉算法反馈),RTK(实时差分相对高度),PPK(后差分相对高度),光流传感器(一般室内)。 20.测量真实高度的传感器有哪些?答:①超声波传感器,②红外测距传感器,③激光(测距)雷达,④毫米波雷达,⑤视觉传感器(双目视觉)。 21.气压计和GPS分别测量什么高度?各有什么不同?答:气压计,测量相对高度。根据海拔不同而气压不同的原理,通过大气压强换算高度,精度较高,但易受天气影响,在气象条件复杂区域误差可能显著增大。 GPS,测量海拔高度,受电离层、大气折射层、卫星信号遮挡影响误差较大,极端情况下可能因信号丢失导致定位失效。 多旋翼无人机通常以大气压计为主测量高度,结合GPS数据进行校准,提升飞行稳定性。 22.LED的作用?答:指示灯用于飞行过程中指示飞控系统的状态(如:控制模式)。 23.多旋翼无人机常用的传感器,请写出至少五种和其作用?答:①磁罗盘(测量航向角、感知飞机方向),②姿态传感器(感知飞机倾斜程度),③角速度计(测量飞机角速度),④加速度计(测量飞机加速度),⑤气压传感器(测量飞机相对高度),⑥GPS(定位飞机位置,海拔高度,速度),⑦超声波传感器(真实高度),⑧光流传感器,⑨温度传感器(感知飞控温度)。 24.感知飞机方向的是什么传感器答:磁罗盘 25.PPM,PCM 的区别?答:PPM 属于模拟信号,PCM 属于数字信号。 26.哪些情况需要校准无人机传感器(不少于三种)答:①重新组装,新机首次飞行使用前。②远距离运输,飞行环境变化较大(如跨越不同地理区城,磁场干扰严重地区)。③无人机长时间没有使用。④受到过电磁干扰,传感器数据异常。⑤受到过较大冲击,无人机剧烈碰撞或震动后。⑥无人机固件升级后(部分飞控要求重新校准传感器)。 27.定点转弯,协调转弯,自适应协调转弯,都有什么区别?答:定点转弯:旋翼在悬停状态下转弯,会精确通过每个GPS位置点,在每个位置点会减速、悬停,停留,停留的时间可以设置。 协调转弯:飞行速度、油门基本保持不变,旋翼会偏离GPS位置点,可能会在航线拐弯的外侧。 自适应协调转弯:飞行速度、油门会随航线转弯而减速,旋翼会偏离GPS位置点,但不会出现在航线拐弯的外侧。 固定翼只使用协调转弯。 28.什么是模拟控制量、开关控制量,一般用来干什么?答:杆、钮等连续的是模拟量,拨动的杆是开关控制量。 模拟控制量用来操作姿态、舵面或设备连续动作。 开关控制量用来控制模式切换、开伞、一键返航等。 29.无人机控制站(地面站)的功能有哪些?答:指挥调度、任务规划、操纵控制、显示记录。 (二)无人机的分类1.关于2025年最新《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》的知识《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第47条规定:违反本条例规定,民用无人驾驶航空器未经实名登记实施飞行活动的,由公安机关责令改正,可以处200元以下的罚款;情节严重的,处2000元以上2万元以下的罚款。 一、无人机的定义 民用无人驾驶航空器:是指从事除用于执行军事、警察和海关飞行任务外的无人驾驶航空器。 无人驾驶航空器:是指机上没有机载驾驶员,自备动力系统的航空器,分为微型、轻型、小型、中型和大型。(简称无人机、UAV) 二、无人机分类 按用途划分:大致分为军用和民用两类。军用无人机又可以进一步分为侦察型、通信中继型、电子干扰型等单一用途无人机,以及察打一体型多用途无人机。民用无人机可细分为农业、气象、勘探、摄影和测绘等类型。 按技术构型划分:无人机主要分为固定翼,直升机(共轴双桨、纵列式、传统构型)、多旋翼、复合翼、倾转旋翼等五种类型。按动力型式划分:无人机分为油动型、电动型和油电混合型等三种类型。 按空机重量和起飞重量划分:2023年5月31日,国务院、中央军委公布了《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,该条例综合考虑无人机的空机重量、飞行高度和最大起飞重量,将无人机划分为五个等级:①微型无人机,空机重量小于0.25千克,飞行真高不超过50米;②轻型无人机,空机重量不超过4千克,最大起飞重量不超过7千克;③小型无人机,空机重量不超过15千克,最大起飞重量不超过25千克;④中型无人机,最大起飞重量不超过150千克;⑤大型无人机,最大起飞重量超过150千克。 类别 | 空机重量 | 最大 起飞重量 | 飞行高度 | 最大 平飞速度 | 备注 | 微型 | <0.25Kg | - | 飞行真高≤50米 | ≤40km/h |
| 轻型 | 0.25Kg<W≤4Kg | ≤7Kg |
| ≤100km/h |
| 小型 | 4Kg<W≤15Kg | ≤25Kg |
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| 不包含 微/轻 | 中型 | - | ≤150Kg |
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| 不包含 微/轻/小 | 大型 | - | >150Kg |
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按飞行距离划分:无人机分为短程、近程、中程和远程四类。①短程无人机,飞行距离10千米以内,飞行时间10-15分钟;②近程无人机,飞行距离10-100千米;③中程无人机,飞行距离100-1000千米之间,续航时间10小时以上;④远程无人机,飞行距离大于1000千米,续航时间15小时以上。 短程 | 10km以内,飞行时间10-15分钟 | 近程 | 10km~100km | 中程 | 100km~1000km,续航时间10小时以上 | 远程 | >1000km,续航时间15小时以上 |
三、实名登记及责任险 《条例》规定民用无人驾驶航空器所有者都需进行实名登记,不分类型。所有的机型均需要实名登记。 类别 | 实名登记 | 驾驶执照 | 责任险 | 微型 | 需要 | 不需要 | 非经营不需要 | 轻型 | 需要 | 不需要 (适飞空域外需要理论培训合格证) | 非经营不需要 | 小型 | 需要 | 需要 | 需要 | 中型 | 需要 | 需要 | 需要 | 大型 | 需要 | 需要 | 需要 |
如果使用微轻型无人机从事非经营性飞行活动,可不用投保责任险,从事小型、中型、大型无人机飞行活动和利用微型、轻型无人机从事商业活动的单位或个人,应当依法投保责任险。 目前条例还没有投保责任险的细则,如法规需要投保其他责任保险,需要按照有关规定依法投保。 四、飞行申请 真高120米以下的适飞空域可以自由飞行,无需提交飞行活动申请。目前像深圳和海南这种新规试点城市,适飞空域分别占总空域的70%和90%。在管制空域内飞行需要申请。 申请单位或个人应在拟飞行前一日12时前,向空中交通管理机构提出飞行活动申请。空中交通管理机构应当在飞行前一日21时前作出批准或者不予批准的决定。 类别 | 试飞空域 | 管制空域 | 微型 | 无需申请 | 申请 | 轻型 | 无需申请 | 申请 | 小型 | 无需申请 | 申请 | 中型 | 不适用 | 申请 | 大型 | 不适用 | 申请 |
通常情况下,无人机应与有人机隔离开飞行。如果无人机一定要和有人机共同运行,以下几种情况下,可申请与有人机一起融合飞行。 (一)根据任务或者飞行课目需要,警察、海关、应急管理部门辖有的无人驾驶航空器与本部门、本单位使用的有人驾驶航空器在同一空域或者同一机场区域的飞行。 (二)取得适航许可的大型无人驾驶航空器的飞行。 (三)取得适航许可的中型无人驾驶航空器不超过真高300米的飞行。 (四)小型无人驾驶航空器不超过真高300米的飞行。 (五)轻型无人驾驶航空器在适飞空域上方不超过真高300米的飞行。 属于下列情形之一的,进行融合飞行无需经空中交通管理机构批准: (一)微型、轻型无人驾驶航空器在适飞空域内的飞行。 (二)常规农用无人驾驶航空器作业飞行活动。 注意:禁止外国无人驾驶航空器或者由外国人员操控的无人驾驶航空器在我国境内实施测绘、电波参数测试等飞行活动。 五、无人机驾驶执照 必须考证的对象:操控小型、中型、大型民用无人机的人员,需要申请取得相应操控员执照。通过操控员资质考试,可获得民航局颁发的《民用无人驾驶航空器操控员执照》。 注意,各协会颁发的合格证均不是执照。执照主要关注安全操作,如需从事无人机行业、学习多旋翼、垂直起降固定翼、航拍等技能。 类型 | 描述 | 微型 | 空机重量小于0.25千克,最大飞行真高不超过50米,最大平飞速度不超过40千米/小时,无线电发射设备符合微功率短距离技术要求,全程可以随时人工介入操控的无人驾驶航空器。 | 轻型 | 空机重量不超过4千克且最大起飞重量不超过7千克,最大平飞速度不超过100千米/小时,具备符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被监视能力,全程可以随时人工介入操控的无人驾驶航空器,但不包括微型无人驾驶航空器。 | 小型 | 空机重量不超过15千克且最大起飞重量不超过25千克,具备符合空域管理要求的空域保持能力和可靠被监视能力,全程可以随时人工介入操控的无人驾驶航空器,但不包括微型、轻型无人驾驶航空器。 | 中型 | 最大起飞重量不超过150千克的无人驾驶航空器,但不包括微型、轻型、小型无人驾驶航空器。 | 大型 | 最大起飞重量超过150干克的无人驾驶航空器。 |
不需要考证的对象:仅供个人娱乐用途的微型/轻型无人机,只是在适飞空域内飞行时,不需要考取无人机飞手证。但应当熟练掌握有关机型操作方法,了解风险警示信息和有关管理制度。 从事常规农用无人机作业飞行活动的人员无需取得操控员执照,但应当由农用无人机系统生产者按照国务院民用航空、农业农村主管部门规定的内容进行培训和考核,合格后取得操作证书。 六、运营合格证 使用除微型以外的民用无人机,从事飞行活动的单位,申请运营合格证需满足以下条件: (一)有实施安全运营所需的管理机构、管理人员和符合本条例规定的操控人员; (二)有符合安全运营要求的无人驾驶航空器及有关设施、设备; (三)有实施安全运营所需的管理制度和操作规程,保证持续具备按照制度和规程实施安全运营的能力; (四)从事经营性活动的单位,还应当为营利法人。 如果你是个人飞手或使用最大起飞重量不超过150千克的农业无人机,在适飞空域内进行农业活动,无需运营合格证。 不过,目前关于运营合格证还没有详细的规定,等有细化的条例后,可以按照规定流程申请。 七、禁止行为 禁止利用无人驾驶航空器实施下列行为: 1、违法拍摄军事设施、军工设施或者其他涉密场所 2、扰乱机关、团体、企业、事业单位工作秩序或者公共场所秩序 3、妨碍国家机关工作人员依法执行职务 4、投放含有违反法律法规规定内容的宣传品或者其他物品 5、危及公共设施、单位或者个人财产安全 6、危及他人生命健康,非法采集信息,或者侵犯他人其他人身权益 7、非法获取、泄露国家秘密,或者违法向境外提供数据信息 8、法律法规禁止的其他行为 对空中不明情况和无人驾驶航空器违规飞行,公安机关在条件有利时可以对低空目标实施先期处置,并负责违规飞行无人驾驶航空器落地后的现场处置。有关军事机关、公安机关、国家安全机关等单位按职责分工组织查证处置,民用航空管理等其他有关部门应当予以配合。无人驾驶航空器违反飞行管理规定、扰乱公共秩序或者危及公共安全的,空中交通管理机构、民用航空管理部门和公安机关可以依法采取必要技术防控、扣押有关物品、责令停止飞行、查封违法活动场所等紧急处置措施。 军队、警察以及按照国家反恐怖主义工作领导机构有关规定由公安机关授权的高风险反恐怖重点目标管理单位,可以依法配备无人驾驶航空器反制设备,在公安机关或者有关军事机关的指导监督下从严控制设置和使用。 无人驾驶航空器反制设备配备、设置、使用以及授权管理办法,由国务院工业和信息化、公安、国家安全、市场监督管理部门会同国务院有关部门、有关军事机关制定。 任何单位或者个人不得非法拥有、使用无人驾驶航空器反制设备。 八、“管制”“适飞”空域 管制空域主要包括空中禁区、空中危险区、机场、国境线、边境线、军事禁区、军事管理区、射电天文台、易燃易爆危险品的企业和仓库等需要重点保护的核心、敏感区域。 除管制空域以外的真高120米以下空域划为“适飞空域”,开放给运行安全风险相对较小的微、轻、小型、农业无人机用户使用,降低合法飞行的门槛。 九、禁飞区域 根据江西省公安厅发布的《关于加强民用无人驾驶航空器飞行管理的通告》第二条、第三条规定:未经批准,严禁民用无人驾驶航空器在以下区域上空飞行: (一)民用机场跑道中心线两侧各10公里、跑道两端20公里范围内的机场净空保护区; (二)机关、团体、企业、事业单位区域; (三)通讯、供水、供电、能源供给、危化物品储存、大型物资储备等关系国计民生、国家安全和公共安全的重点防控目标区; (四)车站、码头、港口、商圈、街道、公园、大型活动场所、展览馆、学校、医院、居民小区等人口密集区域; (五)政府公告进行临时管制的区域。违反规定在上述区域内飞行的,公安机关联合相关部门依法查处;构成违反治安管理行为的,依法给予治安管理处罚;情节严重构成犯罪的,依法追究刑事责任。 2.无人机(UAV)可以按照什么进行分类?(答四种即可)答: (1) 按重量分为:微 轻 小 中 大。 (2) 按飞行距离分为:短程、近程、中程和远程四类。 (3) 按任务高度分为:超低空,低空,中空,高空,超高空。 (4) 按技术构型分为:固定翼,直升机(共轴双桨、纵列式、传统构型)、多旋翼、复合翼(如:垂起固定翼)、倾转旋翼。 (5) 按用途分为:军用无人机,民用无人机。 (6) 按动力型式划分:油动型、电动型和油电混合型。 3.无人机(UAV)按任务高度可分为?答: 超低空 | 0m~100m | 低空 | 100m~1000m | 中空 | 1000m~6000m | 高空 | 6000m~12000m | 超高空 | >12000m |
4.无人机管理条例中,微型和小型无人机需要取得执照吗?大型无人机重量是超过多少Kg?答: (1) 微型无人机:无需执照,但需要熟悉飞行操作且具有完全民事行为能力(禁飞区域应当遵守当地规定)。(2) 小型无人机:需要取得由CAAC颁发的视距内(VLOS)/视距外(BVLOS)驾驶员执照。 大型无人机最大起飞重量需要超过150kg。
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