空间飞行器导航制导与控制复习题2018
飞机导航系统例题
飞机导航系统例题一、判断是非题对的打√，错的打×（例题中都是正确的，实际会改变）1.惯性导航保密性强，是一种自备式导航。
2.惯性导航随着航行时间和航行距离的增长，位置累积误差越来越大，需要进行位置较准。
3.大多数组合导航系统以惯导系统为主，原因主要是惯导系统能够提供比较多的导航参数，还能提供全姿态信息参数，这是其它导航系统所不能比拟的。
（√）4.飞机的飞行目的地、航路上可用于改变航向、高度、速度等或向空中交通管制中心报告的明显位置，叫做航路点。
5.单值地定位，测得一个导航参量，即获得一条位置线（或一个位置面）是不够的，至少是两个（平面定位）或两个以上（空间定位）；6.无线电导航的缺点是：它必须要辐射和接收无线电波，因而易被发现，易受自然和人为干扰，有些导航系统还需要配备必要的地面设备。
7.现代民用飞机普遍使用以VOR/DME为基础的RNAV系统，即VOR/DME RNAV系统；8.测向系统的位置线是直线，如VOR、ADF等。
9.用测距系统（如DME）的圆位置线与测向系统（如VOR）的直线位置线相交的方法，可确定飞机的位置M，该定位法叫做ρ-θ定位系统，也称为极坐标定位。
10.实际应用中，利用同台安装的全向信标台和测距台即可实现ρ-θ定位；11.由飞机测定对两个地面导航台（如两个DME台）的距离，可获得两个圆位置线，其交点M为飞机位置；12.两个圆位置线有两个交点，出现定位双值；13.采用ρ-ρ-ρ定位系统，即用三个地面台，确定三个圆位置线，可确定飞机的唯一位置M。
14.由飞机测定对两个地面导航台（如两个VOR台）的方位，可获得两条直线位置线，其交点M即为飞机位置，采用该定位法的系统叫做θ-θ定位系统。
15.利用奥米伽导航系统（或罗兰系统）测得一组两个导航台的距离差，得到一组双曲线位置线，同时再测出另一组导航台的距离差，得到另一组双曲线位置线，用其交点确定飞机的位置，采用该定位法的系统叫做双曲线定位系统。
航天器导航与定位系统维护考核试卷
B.地面导航系统
C.星际导航系统
D.气象导航系统
2.以下哪种卫星系统不用于航天器的导航与定位？（）
A. GPS
B. GLONASS
C. Galileo
D. Compass
3.航天器定位系统中，通过测量信号往返时间来确定距离的是（）
A.惯性测量单元
B.无线电测距
C.星际测量
D.激光测距
C.地面控制
D.自主导航
7.以下哪种导航卫星系统不属于全球导航卫星系统？（）
A. GPS
B. GLONASS
C.北斗
D. IRNSS
8.航天器导航与定位系统中，用于实时监测航天器位置和速度的是（）
A.惯性导航系统
B.地面观测系统
C.星际观测系统
D.轨道力学计算
9.在航天器导航与定位系统中，下列哪种传感器不用于测量航天器的姿态？（）
A.陀螺仪
B.加速度计
C.磁力计
D.激光雷达
10.下列哪种导航技术不适用于深空探测任务？（）
A.微波测距
B.光学通信
C.星际测量
D.地面无线电导航
11.航天器导航系统中，用于解决航天器自主导航问题的技术是（）
A.惯性导航
B.星际导航
C.地面导航
D.惯性/星际组合导航
12.以下哪种方法不适用于航天器定位系统中的轨道确定？（）
A.多普勒效应
B.信号调制
C.信号编码
D.信号加密
二、多选题（本题共20小题，每小题1.5分，共30分，在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）
1.航天器导航与定位系统中，常用的组合导航方式包括以下哪些？（）
A.惯性导航与GPS组合
飞行控制总复习
飞行控制总复习总复习第一章飞行动力学一、概念：1、体轴系纵轴在飞机对称平面内；速度轴系纵轴不一定在飞机对称平面内；稳定轴系纵轴在飞机对称平面内，与体轴系纵轴相差一个配平迎角。
2、俯仰角的测量轴为地轴系横轴；滚转角（倾斜角）的测量轴为体轴系纵轴；偏航角的测量轴为地轴系铅锤轴。
3、迎角α：空速向量在飞机对称平面内投影与机体纵轴夹角。
以的投影在轴之下为正。
4、β（侧滑角）：空速向量与飞机对称平面的夹角。
以处于对称面右为正。
5、坐标系间的关系机体轴系与地轴系之间的关系描述为飞机姿态角（）；速度轴系与机体轴系之间的关系描述为气流角（）；速度轴系与地轴系之间的关系描述为航迹角（）。
6、舵偏角符号升降舵偏角：平尾后缘下偏为正，产生低头力矩。
副翼偏转角：右翼后缘下偏（右下左上）为正，产生左滚转力矩。
方向舵偏角：方向舵后缘左偏为正，产生左偏航力矩。
7、稳定性、操纵性与机动性动稳定性：扰动停止后，飞机能从扰动运动恢复到基准运动。
静稳定性：扰动停止的最初瞬间，运动参数变化的趋势。
操纵性：飞机以相应的运动，回答驾驶员操纵各操纵机构的能力。
机动性：指在一定时间内，飞机改变速度大小，方向和在空间位置的能力。
稳定性与操纵性及机动性矛盾。
过稳则不易操纵，机动性差。
8、静稳定性静安定性导数：值应为负，即飞机质心在全机焦点之前，这样才能保证当时，，产生低头力矩，使恢复原值。
航向静稳定性导数：值应为正，当（右侧滑）时，产生右偏航力矩，使向右转，值恢复。
横滚静稳定性导数：值应为负，当时，产生左滚力矩，产生左侧力，使速度向量左转，值恢复。
9、在建立飞机方程时考虑牵连运动的原因是：牛顿定律是相对惯性坐标系的，机体坐标系为动坐标系。
10、表示：飞机三个姿态角变化率或绕机体轴的三个角速度分量都能合成飞机总角速度分量。
p、q、r一定正交，但三者不一定正交。
11、纵向短周期运动对应大复根，周期短，频率高，衰减快的运动。
转折频率在伯特图上中频段。
纵向长周期运动对应小复根，周期长，频率低，衰减慢的运动。
电子电路的无人飞行器导航系统考核试卷
B. Wi-Fi
C. ZigBee
D.无线电
5.在无人飞行器导航系统中，下列哪个部件主要用于接收卫星信号？（）
A. IMU
B. GPS模块
C.遥控器
D.飞行控制板
6.下列哪种类型的无人飞行器导航系统适用于室外环境？（）
A.单目视觉导航系统
B.双目视觉导航系统
C.激光雷达导航系统
D.红外导航系统
A.晶体管
B.集成电路
C.电阻
D.电容
14.在无人飞行器导航系统中，以下哪些因素可能导致飞行器迷失方向？（）
A.传感器故障
B.信号干扰
C.天气原因
D.飞行员误操作
15.以下哪些方法可以用来提高无人飞行器的续航能力？（）
A.优化飞行路径
B.使用高效率电机
C.减轻飞行器重量
D.增加电池容量
16.在无人飞行器导航系统中，以下哪些部件属于飞行控制系统？（）
A.放大器
B.振荡器
C.滤波器
D.稳压电源
14.无人飞行器导航系统中，下列哪种导航方式适用于室内环境？（）
A.惯性导航
B.视觉导航
C.激光雷达导航
D. GPS导航
15.以下哪种传感器在无人飞行器导航系统中主要用于检测风速和风向？（）
A.加速度计
B.磁力计
C.气压计
D.风速风向传感器
16.在无人飞行器导航系统中，下列哪个部件主要用于实现飞行器的自主飞行？（）
A.蓝牙
B. Wi-Fi
C.无线电
D.光通信
20.以下哪个单位用于表示电感的自感系数？（）
A.法拉（F）
B.亨利（H）
C.欧姆（Ω）
D.瓦特（W）
航空飞行器飞行管理考核试卷
C.农业机场
D.水上机场
18.在飞行管理中，以下哪项措施是为了减少噪音污染？( )
A.提高飞行高度
B.使用大功率发动机
C.增加起飞重量
D.飞行路径规划
19.以下哪种不是航空飞行器飞行中的飞行规则？( )
A.直升机飞行规则
B. VFR飞行规则
C. IFR飞行规则
D.航线飞行规则
20.在飞行管理中，以下哪个单位负责对航空器进行空中交通管制？( )
答案：失速
10.航空器飞行管理中，空中交通管制的主要职责是提供______和防止飞机相撞。
答案：空中交通服务
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
1.所有航空飞行器都必须在空中交通管制的指导下飞行。( )
答案：×
2.无人机（UAV）可以在任何地方进行飞行。( )
A.学生驾驶员执照
B.商业驾驶员执照
C.飞行教练员执照
D.航空工程师执照
13.飞行管理中，以下哪个缩写代表“紧急情况”？( )
A. PAN PAN
B. MAYDAY
C. ROGER
D. AFFIRM
14.在航空器飞行中，以下哪种燃料通常用于大型民用飞机？( )
A.液态氢
B.柴油
C.航空煤油
D.天然气
A.超重降落
B.应急情况
C.燃油不足
D.飞行计划变更
6.在航空器飞行前准备中，以下哪些是飞行机组必须完成的工作？( )
A.检查飞行计划
B.检查航空器
C.进行气象预报分析
D.准备飞行餐食
7.下列哪些是飞行中可能遇到的飞行风险？( )
A.飞机结冰
航空无人机制导与控制技术考核试卷
2.在所有飞行环境中，无人机都可以完全依靠GPS信号进行导航。( )
3.无人机的起飞和降落是飞行过程中风险最高的阶段。( )
4.无人机在飞行过程中，其电池消耗与飞行速度成正比。( )
5.无人机的飞控系统可以完全替代飞行员的操作。( )
6.在无人机的设计中，增加旋翼的数量可以提高其稳定性和载重能力。( )
A.汽油发动机
B.电动机
C.混合动力
D.太阳能
6.以下哪些传感器用于无人机的姿态稳定：( )
A.加速度计
B.陀螺仪
C.磁力计
D.激光测距仪
7.无人机在进行任务规划时需要考虑以下哪些因素：( )
A.飞行高度
B.飞行速度
C.气象条件
D.地形地貌
8.以下哪些技术可用于无人机的自动起飞和着陆：( )
A.视觉辅助系统
A.电池容量
B.飞行速度
C.载重
D.气流条件
15.无人机在进行地图绘制时，以下哪些传感器是必需的：( )
A.摄像头
B.雷达
C.激光测距仪
D.陀螺仪
16.以下哪些技术可用于无人机的避障：( )
A.超声波传感器
B.激光雷达
C.视觉识别系统
D.机械避障装置
17.无人机的飞行控制算法中，以下哪些属于高级控制算法：( )
航空无人机制导与控制技术考核试卷
考生姓名：________________答题日期：________________得分：_________________判卷人：_________________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
航天器制导与控制课后题答案(西电)
1.3 航天器的基本系统组成及各部分作用？航天器基本系统一般分为有效载荷和保障系统两大类。
有效载荷:用于直接完成特定的航天飞行任务的部件、仪器或分系统。
保障系统:用于保障航天器从火箭起飞到工作寿命终止, 星上所有分系统的正常工作。
1.4 航天器轨道和姿态控制的概念、内容和相互关系各是什么?概念：轨道控制：对航天器的质心施以外力, 以有目的地改变其运动轨迹的技术; 姿态控制：对航天器绕质心施加力矩, 以保持或按需要改变其在空间的定向的技术。
内容：轨道控制包括轨道确定和轨道控制两方面的内容。
轨道确定的任务是研究如何确定航天器的位置和速度, 有时也称为空间导航, 简称导航; 轨道控制是根据航天器现有位置、速度、飞行的最终目标, 对质心施以控制力, 以改变其运动轨迹的技术, 有时也称为制导。
姿态控制包括姿态确定和姿态控制两方面内容。
姿态确定是研究航天器相对于某个基准的确定姿态方法。
姿态控制是航天器在规定或预先确定的方向( 可称为参考方向)上定向的过程, 它包括姿态稳定和姿态机动。
姿态稳定是指使姿态保持在指定方向, 而姿态机动是指航天器从一个姿态过渡到另一个姿态的再定向过程。
关系：轨道控制与姿态控制密切相关。
为实现轨道控制, 航天器姿态必须符合要求。
也就是说, 当需要对航天器进行轨道控制时, 同时也要求进行姿态控制。
在某些具体情况或某些飞行过程中, 可以把姿态控制和轨道控制分开来考虑。
某些应用任务对航天器的轨道没有严格要求, 而对航天器的姿态却有要求。
1.5 阐述姿态稳定的各种方式, 比较其异同。
姿态稳定是保持已有姿态的控制, 航天器姿态稳定方式按航天器姿态运动的形式可大致分为两类。
自旋稳定:卫星等航天器绕其一轴(自旋轴) 旋转, 依靠旋转动量矩保持自旋轴在惯性空间的指向。
自旋稳定常辅以主动姿态控制, 来修正自旋轴指向误差。
三轴稳定: 依靠主动姿态控制或利用环境力矩, 保持航天器本体三条正交轴线在某一参考空间的方向。
航空器飞行器飞行轨迹规划与导航技术考核试卷
B.磁罗盘导航系统
C.卫星导航系统
D.光学导航系统
16.在飞行器飞行轨迹规划中，以下哪个概念指的是飞机从一个航路点飞向另一个航路点的过程？（）
A.航线
B.航迹
C.航路
D.航段
17.下列哪种技术主要用于提高飞行器飞行轨迹规划的实时性？（）
A.预测技术
B.优化技术
C.仿真技术
D.数据融合技术
1.航空器飞行轨迹规划中常用的优化目标包括以下哪些？（）
A.最短飞行时间
B.最小燃油消耗
C.最小飞行成本
D.最大飞行速度
2.以下哪些因素会影响飞行器导航系统的精度？（）
A.信号干扰
B.气象条件
C.设备老化
D.飞行员的操作
3.下列哪些技术属于卫星导航技术？（）
A. GPS
B. GLONASS
C. Galileo
航空器飞行器飞行轨迹规划与导航技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列哪种导航系统主要用于航空器的航迹规划？（）
2.惯性导航系统不依赖于任何外部信号，因此在任何环境下都能精确导航。（）
3.卫星导航系统在室内环境下的定位精度较高。（）
4.飞行器在飞行过程中，飞行高度的变化不会影响飞行轨迹。（）
5.航线规划的主要目标是确保飞行安全并提高飞行效率。（）
6.磁罗盘导航系统在强磁场干扰下仍然能够精确导航。（）
7.飞行器飞行轨迹规划中，多选题提到的所有优化目标都是互斥的。（）
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空间飞行器导航、制导与控制复习题
1.为什么恒星日小于太阳日？何谓平太阳日？
2.证明二体问题中轨道角动量守恒和能量守恒，并导出轨道能量与轨道半长轴的关系。
3.用偏心率和轨道能量对二体轨道进行分类并图解轨道六要素。
4.某时刻卫星的真近点角为，在二体问题下求解由近地点过来的时间。
5.已知卫星入轨点在地心赤道不旋转坐标系下的位置和速度矢量分别为和，导出再过
T时间卫星的位置和速度解析表达式（二体下）。
6.何为太阳同步轨道、冻结轨道？各举一例。
7.导出“神舟九号”从“天宫一号”分离后的相对运动动力学方程，并线性化。
基于线性
化解证明“神舟九号”可以长期被动伴飞在“天宫一号”附近，给出被动伴飞的条件以及当地水平面圆轨迹条件。
8.一颗空间不明被动飞行物由南向北经过我国上空，三支业余天文爱好者队伍观测到了这
颗飞行物，在地心赤道惯性系下，云南队观测到的地心矢量为，河北队观测到的地心矢量为，黑龙江队观测到的地心矢量为，最后由哈工大2013级听讲空间飞行器制导导航与控制课程的研究生负责收集数据并发布这颗不明飞行物的轨道特征，给出负责任的轨道确定过程（二体下）。
9.新技术楼顶观测站观测到了“快舟一号”在两个时刻和上的地心赤道惯性系下的矢
量和，导出卫星的轨道确定算法（不限在二体问题）。
10.详细陈述低轨飞行器利用GPS定位、定轨的原理。
11.火箭发射卫星时由捷联惯性导航系统进行导航，导出捷联惯性导航方程，并给出初始状
态确定的算法和原理。
12.给出双恒星敏感器和地球敏感器组成的自主导航系统进行轨道确定的原理和算法。
13.“鑫诺三号”卫星目前定点在东经115°赤道上空，由于任务需要，要求该卫星定点在
东经120°赤道上空，给出一圈内完成这种调整的方案细节。
14.用C-W方程导出固定时间双脉冲交会制导律。
15.导出“神舟九号”与“天宫一号”自动最后逼近的时间最优制导律。
16.卫星由低圆轨道向高圆轨道转移采用Hohmann方案，但近地点和远地点变轨用有限推
力发动机执行，导出水平推力策略下远、近地点附近点火三要素的计算方法。
17.在地月系统中，证明拉格朗日点在地月连线上有三个，在白道面与地月成等腰三角形的
点有两个。
18.详述借力飞行的原理并给出不碰撞条件。
19.导出N体问题的动力学模型。
20.利用恒星方位信息进行自主导航时，分析两恒星视线垂直是提高导航精度的有利条件。
21.导出在冲量变轨点附近采用推力方向惯性固定策略的有限推力制导算法。
22.建立地基拦截空间目标的冲量制导方程和冲量指标函数。
并写出迭代求解冲量策略的步
骤。