無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（山東聯(lián)盟）智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年山東航空學(xué)院

無人機(jī)飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（山東聯(lián)盟）智慧樹知到期末考試答案+章節(jié)答案2024年山東航空學(xué)院ARMCortex-M4內(nèi)核是微控制器的中央處理單元CPU，配合外圍設(shè)備模塊和組件，形成完整的基于Cortex-M4的微控制器。（）

答案:對無人機(jī)的遙控器和遙控接收機(jī)是遙控鏈路的重要組成部分，負(fù)責(zé)將地面操控人員的控制指令傳送到機(jī)載飛控上，以便飛控按照指令執(zhí)行。（）

答案:對卡爾曼濾波實(shí)際上是一種系統(tǒng)狀態(tài)觀測估計(jì)器，用來描述一個系統(tǒng)的輸入、輸出和內(nèi)部遞歸迭代及重構(gòu)的方式。（）

答案:對函數(shù)xQueueSend用干任務(wù)中消息發(fā)送。（）

答案:對油門曲線是用來調(diào)整油門的操作曲線使得操縱桿動作和輸出的響應(yīng)相協(xié)調(diào)。（）

答案:對除了旋翼的個數(shù)和安裝位置，每個旋翼位置還可以配置成單槳與共軸雙槳的方式。（）

答案:對互斥信號量的主要作用是對資源實(shí)現(xiàn)互斥訪問，使用二值信號量也可以實(shí)現(xiàn)互斥訪問的功能。（）

答案:對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)主要的缺點(diǎn)是導(dǎo)航誤差會隨時間累積。（）

答案:對四軸飛行器雙閉環(huán)PID控制中，外環(huán)PID采用遙控輸入信號作為目標(biāo)變化角度，與姿態(tài)解算任務(wù)解算出當(dāng)前姿態(tài)角作差，得到誤差角。將外環(huán)誤差角速度作為第二級角速度控制器的輸入，從而進(jìn)行內(nèi)環(huán)PID控制。（）

答案:對在PID控制中，P代表比例控制，D代表微分控制。（）

答案:對有時四旋翼飛行器的飛行高度往往會超出超聲波傳感器的探測范圍,因此可以通過氣壓傳感器來探測飛行器所處的高度。（）

答案:對VR眼鏡及虛擬現(xiàn)實(shí)顯示頭戴設(shè)備，是結(jié)合仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的產(chǎn)品，是借助計(jì)算機(jī)及最新傳感器技術(shù)創(chuàng)造的一種嶄新的人機(jī)交互手段。（）

答案:對單目視覺用于室內(nèi)定位的缺點(diǎn)是環(huán)境尺寸只能通過單目平移獲取,誤差較大,無法直接估計(jì)運(yùn)動距離的真實(shí)尺度，需要附加慣性傳感器,不能同時獲取密集的環(huán)境三維信息，且算法結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)起來更為困難。（）

答案:對光流傳感器,即視覺運(yùn)動感知系統(tǒng),其原理是利用一個或多個視覺傳感器系統(tǒng),通過在時間上采集圖像序列,并利用圖像序列中的像素強(qiáng)度數(shù)據(jù)的時域變化和相關(guān)性來確定各自像素位置的“運(yùn)動”,從而通過算法識別出圖像中的物體相對于視覺傳感器幾何中心的運(yùn)動信息,即研究圖像灰度在時間上的變化與景象中物體結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動的關(guān)系。（）

答案:對視覺里程計(jì)技術(shù)根據(jù)所使用的視覺系統(tǒng)不同，可以分為單目和立體兩類。（）

答案:對一般直接控制舵機(jī)的常見PWM信號的周期有50Hz和300Hz兩類。50Hz的PWM信號采集器在早期使用模擬電路直接采集，而300Hz的PWM信號采集是采用數(shù)字電路。（）

答案:對植保無人機(jī)是使用無人機(jī)來進(jìn)行農(nóng)林植物保護(hù)作業(yè)的無人駕駛飛機(jī)，該類型的無人飛行器是由無人機(jī)、GPS鎖定和噴灑機(jī)組成，通過地面遙控或者GPS鎖定來實(shí)現(xiàn)對植物進(jìn)行噴灑藥劑、播種和灑粉等工作。（）

答案:對PID控制器的調(diào)參通常是通過經(jīng)驗(yàn)測試調(diào)整，并且它只能將系統(tǒng)調(diào)整到某種可接受的近似狀態(tài)，且并不確定是否能調(diào)整到有更優(yōu)的控制器。（）

答案:對比較精準(zhǔn)的室內(nèi)定位技術(shù)是利用室內(nèi)動作捕捉系統(tǒng)來進(jìn)行飛行器的狀態(tài)估計(jì),其代表應(yīng)用是VICON運(yùn)動捕捉系統(tǒng)。（）

答案:對使用信號量的最初目的是為了給共享資源建立一個標(biāo)志,該標(biāo)志表示該共享資源被占用的情況。（）

答案:對嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的核心就是調(diào)度器和任務(wù)切換。（）

答案:對1920年，法國工程師設(shè)計(jì)并制造了多旋翼的飛行器，經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)，于1923年實(shí)現(xiàn)飛行并創(chuàng)造了直升機(jī)領(lǐng)域的世界紀(jì)錄——留空時間達(dá)到14分鐘。（）

答案:對UWB信號通過基站與定位目標(biāo)之間發(fā)送脈沖信號來測量飛行時間TOF，以進(jìn)行測距。（）

答案:對氣壓傳感器主要的傳感元件是一個對氣壓傳感器內(nèi)的強(qiáng)弱敏感的薄膜,電路方面它連接了一個柔性電阻器。當(dāng)被測氣體的壓力降低或升高時,這個薄膜變形帶動頂針,同時該電阻器的阻值將會改變,電阻器的阻值發(fā)生變化,從傳感元件取得0～3V的信號電壓,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換由數(shù)據(jù)采集器接收。（）

答案:對在系統(tǒng)復(fù)位之后引導(dǎo)進(jìn)入main函數(shù)，同時在進(jìn)人main函數(shù)之前，調(diào)用SystemInit系統(tǒng)初始化函數(shù)完成系統(tǒng)時鐘等相關(guān)配置。（）

答案:對采用四元數(shù)對飛行器姿態(tài)進(jìn)行估計(jì)，只需要每個時鐘采樣周期循環(huán)迭代運(yùn)算出新的四元數(shù)，就可以獲得方向余弦矩陣，從而獲得實(shí)時的歐拉角信息。（）

答案:對MAVLink協(xié)議可以工作在2.4GHz,900MHz和433MHz波段,兼容傳統(tǒng)無線發(fā)射設(shè)備,能夠全雙工工作。（）

答案:對現(xiàn)代導(dǎo)航系統(tǒng)都是通過GNSS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取精準(zhǔn)的定位和速度信息來對慣導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行修正。（）

答案:對消息隊(duì)列就是通過RTOS內(nèi)核提供的服務(wù)，任務(wù)或中斷服務(wù)子程序可以將一個消息放入到隊(duì)列。（）

答案:對慣性測量元件是一種能夠在慣性系中測量載體自身三維加速度和三維角度的設(shè)備，主要分為加速度計(jì)和角速度計(jì)兩種，統(tǒng)稱慣性測量元件。（）

答案:對飛行控制系統(tǒng)一般還需要提供各種其他的功能和擴(kuò)展接口，EEPROM模塊的功能主要是保存系統(tǒng)的傳感器校準(zhǔn)參數(shù)、系統(tǒng)配置和軟件配置等信息。（）

答案:對霍尼韋爾的磁傳感器在低磁場傳感器行業(yè)中是靈敏度最高和可靠性最好的傳感器。（）

答案:對多旋翼飛行器調(diào)試調(diào)參的方式有很多種，一般需要經(jīng)過長時間的練習(xí)才能熟練掌握,通過觀察現(xiàn)象來判斷哪些參數(shù)如何調(diào)整。（）

答案:對慣性導(dǎo)航還不會受到設(shè)備外部自然和人為的干擾，特別適合在惡劣環(huán)境下的使用。（）

答案:對無人機(jī)圖像傳輸系統(tǒng)就是將天空中處于飛行狀態(tài)的無人機(jī)所拍攝的畫面實(shí)時穩(wěn)定地發(fā)射給地面無線圖傳遙控接收設(shè)備。（）

答案:對目前在無人機(jī)上采用的導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)主要包括（）以及地磁導(dǎo)航等。

答案:衛(wèi)星導(dǎo)航###慣性導(dǎo)航###地形輔助導(dǎo)航###多普勒導(dǎo)航在無人機(jī)飛控系統(tǒng)中，STM32F4系列微控制器中的基本定時器的特性有（）。

答案:發(fā)生計(jì)數(shù)器上溢更新事件時會生成中斷/DMA請求###16位可編程預(yù)分頻器，用于對計(jì)數(shù)器時鐘頻率進(jìn)行分頻，分頻系數(shù)介于1和65536之間###16位自動重載遞增計(jì)數(shù)器###用于觸發(fā)DAC的同步電路制作慣性測量傳感器元件時可能會利用的原理（）.

答案:諧振式效應(yīng)###電容效應(yīng)###壓電效應(yīng)###壓阻技術(shù)3DR無線收發(fā)模塊是開源設(shè)計(jì)，網(wǎng)上可以下載到它的原理圖和PCB設(shè)計(jì)文件以及燒寫固件代碼。該模塊有專門的配置軟件，可以配置（）等基本參數(shù)。

答案:發(fā)射功率和接收靈敏度###信道###波特率###錯誤檢測無人機(jī)的遙測鏈路中數(shù)傳模塊包含（）。

答案:地面站收發(fā)模塊###機(jī)載收發(fā)模塊在進(jìn)行飛控系統(tǒng)PCB布局時需要遵循以下（）。

答案:模擬信號與數(shù)字信號分開###高電壓、大電流信號與小電流信號，低電壓的弱信號完全分開###高頻信號與低頻信號分開###相同構(gòu)造電路部分，盡可能采用“對稱"標(biāo)準(zhǔn)布局近年來,實(shí)時操作系統(tǒng)（）等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

答案:生產(chǎn)過程控制###交通控制###在線事務(wù)處理###多媒體通信數(shù)字信號的調(diào)制方式有（）。

答案:MSK###QAM###QPSK###GFSK飛行控制系統(tǒng)是飛行器的控制中樞，其核心是一個CPU，采用微處理器作為處理中樞，再通過SPI等串行總線擴(kuò)展連接高精度傳感器，主要由（）、指南針模塊，以及控制電路等組成。

答案:飛行姿態(tài)感知###加速度計(jì)###GPS###氣壓計(jì)GPS定位方式包括（）。

答案:相對定位###絕對定位###差分定位STM32F4系列微控制器除了擁有豐富的外設(shè)，還擁有（）個功能強(qiáng)大的定時器。

答案:14AOPA是（）。

答案:中國航空器擁有者及駕駛員協(xié)會視覺里程計(jì)的主要原理有基于特征點(diǎn)的方法和不基于特征點(diǎn)的直接法兩種。特征點(diǎn)方法和不使用特征點(diǎn)的方法依次叫（）。

答案:稀疏法稠密法共軸雙槳的力效僅相當(dāng)于單槳力效的（）倍。

答案:1.6（）是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線,用于連接微控制器及其他的一些外圍設(shè)備。

答案:IIC總線藍(lán)牙的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15.1，藍(lán)牙協(xié)議工作在無須許可的ISM頻段的2.45GHz。（）

答案:對飛控系統(tǒng)通常需要在工作過程中實(shí)時更新一些狀態(tài)數(shù)據(jù),因此需要給飛控系統(tǒng)配置數(shù)在線更新的功能。（）

答案:對由于無人飛行器是無人駕駛，在飛行過程中缺少駕駛員主觀判斷和應(yīng)急處理的能力，因此需要飛行器的機(jī)載電子管理系統(tǒng)能夠自動檢測出失控狀態(tài)并及時進(jìn)行相應(yīng)的處理。（）

答案:對對于微型無人飛行器,尤其是室內(nèi)用的微型飛行器，為了節(jié)省遙控收發(fā)系統(tǒng)的成本,通?？梢栽O(shè)計(jì)使用手機(jī)WiFi和手機(jī)藍(lán)牙通信鏈路來控制飛行器。（）

答案:對第一人稱主視角FPV是一種基于遙控航空模型或者車輛模型上加裝無線攝像頭回傳設(shè)備，在地面看屏幕操控模型的方法。（）

答案:對通用串行總線USB接口是一種應(yīng)用在PC端的接口技術(shù)。（）

答案:對在多旋翼無人機(jī)上常常會用到的433MHz/915MHz數(shù)傳模塊,這種模塊常被稱為“數(shù)傳電臺”、“無線數(shù)傳模塊”和“無線電遙測”等。（）

答案:對MSK調(diào)制是一種高效的調(diào)制方式，特別適合在移動通信中使用，它具有（）。

答案:自同步###系統(tǒng)可以采用便宜的非線性器件###頻譜利用率高、誤碼率低###信號包絡(luò)是恒定的一個典型的地面站由一個或多個運(yùn)行控制子站組成，主要實(shí)現(xiàn)對（）等。

答案:任務(wù)控制###系統(tǒng)維護(hù)###飛行器的控制###載荷運(yùn)行、載荷數(shù)據(jù)分析MAVLink是一種輕量的只包含頭文件信息調(diào)度庫的通信協(xié)議,遵從GNU的LGPL許可協(xié)議，主要用于地面站(GCS)和微型無人運(yùn)載工具間的通信,可以傳輸微型無人運(yùn)載工具的方向、GPS和速度等信息。（）

答案:對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過慣性元器件測量載體相對于慣性空間的角速度和加速度，再通過對量測進(jìn)行積分來推算而獲得載體的導(dǎo)航參數(shù)并實(shí)時進(jìn)行輸出。（）

答案:對超聲波傳感器通過計(jì)算超聲波來回往返的時間來計(jì)算出當(dāng)前的距離。（）

答案:對航線規(guī)劃主要由規(guī)劃環(huán)境建模及優(yōu)化搜索２部分組成，常用的規(guī)劃空間表示方法有（）。

答案:基于單元分解的規(guī)劃方法###.人工勢場法###基于概略圖的規(guī)劃方法絕對定位也叫單點(diǎn)定位，就是根據(jù)一臺接收機(jī)的觀察數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽測距觀察量，也可以用于車船等概略導(dǎo)航定位。（）

答案:對GPS定位原理是以GPS衛(wèi)星和用戶接收機(jī)天線之間的距離觀測量為基準(zhǔn)，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標(biāo)，來確定用戶接收天線的位置。（）

答案:對為了實(shí)現(xiàn)對四旋翼飛行器的自主定高控制，飛行控制器中就需要包含高度反饋模塊，常用的是氣壓計(jì)和超聲波。（）

答案:對油門鎖定是指飛行器電機(jī)停機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)速不再受遙控器油門通道影響。（）

答案:對油門解鎖是指讓無人機(jī)進(jìn)入飛行準(zhǔn)備狀態(tài)，在這個狀態(tài)下，飛行器可根據(jù)遙控器的控制信號飛行，不同的飛行器在這個狀態(tài)下表現(xiàn)也可能不一樣。（）

答案:對微調(diào)油門的位置以其基準(zhǔn)的-50%到+50%范圍內(nèi)來作動作設(shè)定。（）

答案:對油門鎖定和油門解鎖是一組對應(yīng)的功能，也叫作無人機(jī)鎖定和無人機(jī)解鎖，容易與油門保持相混淆。（）

答案:對PID控制中分為三個部分，其中I代表微分控制。（）

答案:錯在飛控算法中最重要的數(shù)字信號處理就是對各種信號的數(shù)字濾波,并且絕大部分的數(shù)字濾波都是低通濾波。（）

答案:對平滑濾波實(shí)際上是一種低通濾波器，和其他濾波器不同的是，它是一種從時域方面進(jìn)行設(shè)計(jì)的濾波算法，屬于低頻增強(qiáng)的時域?yàn)V波技術(shù)，有的圖像處理技術(shù)也通過空間域平滑濾波的算法進(jìn)行降噪處理的應(yīng)用。（）

答案:對積分項(xiàng)I是對積分周期內(nèi)的誤差情況的累積，主要用于修正系統(tǒng)的誤差偏移，太小會使得輸出控制量主要依賴當(dāng)前的誤差,可能產(chǎn)生長時間的偏移；但如果太大，則表現(xiàn)為系統(tǒng)對控制的反應(yīng)能力下降，反應(yīng)遲緩。（）

答案:對在雙環(huán)級聯(lián)PID系統(tǒng)中，外環(huán)PID作為控制的輸入穩(wěn)定環(huán)，主要負(fù)責(zé)對輸入環(huán)節(jié)進(jìn)行穩(wěn)定控制，并提供內(nèi)環(huán)的輸入信號。（）

答案:錯卡爾曼濾波的應(yīng)用很廣泛，包括機(jī)器人控制、導(dǎo)航、傳感器數(shù)據(jù)融合、信號處理和計(jì)算機(jī)圖像處理等。（）

答案:對卡爾曼濾波器是一-種遞推線性最小方差估計(jì)的算法。（）

答案:對對于一個飛行器剛體運(yùn)動，分為質(zhì)心的運(yùn)動和圍繞質(zhì)心的轉(zhuǎn)動。（）

答案:對四元數(shù)將復(fù)數(shù)所描述的三維空間拓展到四維空間，可以看做是四維空間里的一個向量，也可以稱為超復(fù)數(shù)。（）

答案:對卡爾曼濾波則是一種基于最小方差的無偏估計(jì)，它采用最優(yōu)誤差估計(jì)的方法來動態(tài)調(diào)整傳感器權(quán)重，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波。（）

答案:對傳感陀螺儀用于飛行體運(yùn)動的自動控制系統(tǒng)中，作為水平、垂直、俯仰、航向和角速度傳感器。指示陀螺儀主要用于飛行狀態(tài)的指示，作為駕駛和領(lǐng)航儀表使用。（）

答案:對IIC是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構(gòu)成的串行總線,可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。（）

答案:對超聲波信號具有的特點(diǎn)包括（）。

答案:頻率高###對液體、固體的穿透力很大###方向性好###波長短加速度傳感器分為二軸與三軸加速度傳感器。二軸加速度傳感器能夠同時檢測兩個方向(X軸和Y軸)上的加速度。三軸加速度傳感器能夠同時檢測三個方向(X軸、Y軸和Z軸)上的加速度。（）

答案:對壓電效應(yīng)就是對于不存在對稱中心的異級晶體,加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外,還將改變晶體的極化狀態(tài),在晶體內(nèi)部建立電場,這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。（）

答案:對在無人機(jī)飛控系統(tǒng)中，STM32F4系列微控制器中的通用定時器TIM2~TIM5的特性有（）。

答案:16位或32位遞增、遞減和遞增/遞減自動重載計(jì)數(shù)器###支持定位用增量(正交)編碼器和霍爾傳感器電路###使用外部信號控制定時器且可實(shí)現(xiàn)多個定時器互連的同步電路###外部時鐘觸發(fā)輸入或逐周期電流管理STM32F4系列微控制器中通用定時器TIM2~TIM5包含32位或16位自動重載計(jì)數(shù)器，帶有16位可編程預(yù)分頻器，可用于對計(jì)數(shù)器時鐘進(jìn)行分頻。（）

答案:對STM32F4系列微控制器，擁有2個高級控制定時器、10個通用定時器和2個基本定時器。（）

答案:對同一個電路，時鐘越快功耗越大，同時抗電磁干擾能力也會越強(qiáng)。（）

答案:錯對于STM32F4的時鐘源，從來源可分為外部時鐘源和內(nèi)部時鐘源，外部時鐘源就是從外部通過接晶振的方式獲取的時鐘源，其中HSE和LSE是外部時鐘源，其他三個是內(nèi)部時鐘源。（）

答案:對飛控軟件核心控制任務(wù)為（）閉環(huán)控制,再加上電調(diào)中的PWM轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制，共同構(gòu)成嵌入式飛控系統(tǒng)5個閉環(huán)控制。

答案:姿態(tài)###角速率###線速度###位置在使用函數(shù)xQueueCreate，F(xiàn)reeRTOS的消息傳遞不但是數(shù)據(jù)的復(fù)制，也是傳遞的數(shù)據(jù)地址。（）

答案:錯FreeRTOS中斷方式信號量的實(shí)現(xiàn)是指中斷函數(shù)和FreeRTOS任務(wù)之間使用信號量，信號量的中斷方式主要用于實(shí)現(xiàn)任務(wù)同步。（）

答案:對調(diào)度器的核心是調(diào)度算法﹔任務(wù)切換的實(shí)現(xiàn)在不同的嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)中區(qū)別不大,基本相同的硬件內(nèi)核架構(gòu),任務(wù)切換也是相似的。（）

答案:對一個實(shí)時應(yīng)用系統(tǒng)通常需要處