MEMS电场传感器

KDC-W03J系列

产 品 服 务 手 册

目录

1 前言

2 产品简介

2.1 应用背景

2.2 应用领域

2.3 MEMS电场传感器测量原理

2.4 规格参数

2.5 产品优势

3 开箱检验

4 传感器介绍

4.1 传感器结构

4.2 接口信息

4.3 传感器尺寸

4.4 传感器地面接收模块使用说明

4.5 使用前校准

4.6 传感器配套软件说明

5 注意事项

6 常见故障处理

7.1无数据输出

7.2数据出现乱码

7.3测量结果不稳定

7 保修服务

8 企业简介

9 联系信息

10 附录

10.1 飞行器组装

10.2 飞行器遥控器使用说明

10.3 飞行器地面站软件说明

10.4 飞行器飞行说明

10.5 飞行器返航说明

1 前言

本手册详细介绍了KDC-W03J系列MEMS机载电场传感器的信息及操作方法。为了您能够充分使用KDC-W03J系列的性能及功能，请仔细阅读，在充分理解的基础上使用。

请妥善保管本手册。

请将本手册配送至最终用户。

2 产品简介

本产品主要用于静电压或静电场的非接触式在线测量。

2.1 应用背景

静电、雷电是引起油气火灾、军用电子元件失效等重大事故的关键因素之一。电场监测在航天、石油、石化、电子、工业生产、气象、集成电路等多个领域具有重要意义。传统的几种电场都包含裸露可动结构，容易因机械碰撞、摩擦起电造成放电危险，难以在粉尘、油气等恶劣环境中使用。本产品基于先进 MEMS（微机电系统）技术，攻克了电场测量领域的相关难点问题，具有体积小、重量轻、功耗低灵、敏度高、无裸露可动结构等独特优点，可实现便捷、快速和可靠的局部静电场和的静电压准确测量，在石油、石化、工业生产以及科学研究等领域的静电场检测方面具有显著优势。

2.2 应用领域

Ø 航天

Ø 气象

Ø 石油石化

Ø 工业生产

2.3 MEMS电场传感器测量原理

该产品基于MEMS电场敏感芯片研制，采用非接触式测量方式进行表面静电测量，是中国科学院电子学研究所研制的创新产品，较目前应用的传统产品，具有更高的可靠性和寿命，并具有探头尺寸小、空间分辨率高、功耗低、成本低、性能稳定、易集成化、易于批量化制备等突出优点。

电场敏感元件的工作原理如图 1a所示，传感器敏感结构扫描电镜照片如图 1b所示。传感器的屏蔽电极接地，在激励电压驱动下，激励电极带动屏蔽电极以频率ω水平振动，周期性遮挡感应电极。感应电极表面的感应电荷量发生周期性改变，产生感应电流，此电流幅值与被测电场幅值成正比，测量此电流值即可达到测量被测电场的目的。因此该传感器无电机等易磨损器件，具有更好的稳定性和更高的可靠性。

(a) 工作原理示意图        (b)敏感芯片5mm×5mm

图 1 MEMS电场传感器敏感元件

2.4 规格参数

a) MEMS电场传感器

表1 传感器规格参数

b) 飞行器

表2 飞行器规格参数

2.5 产品优势

a) MEMS电场传感器

ü 体积小、重量轻适用于无人机机载

ü 集成北斗/GPS双定位，便于数据热分析

ü 集成433M无线传输，便于实时监测

ü 无裸露可动部件，可靠性高

ü 精度高，电场分辨力强

ü 多种有线数字输出接口，便于系统集成

ü 带有本地存储，确保数据可靠

b) 飞行器

ü 可靠：主要承力部件采用碳纤维一体成型，减少胶合、螺丝后期安装件，大大提高可靠性。

ü 便携：折叠后尺寸不到同级别产品一半，普通家庭轿车即可轻松搭载2~3架。

ü 大载重，长航时：1.5kg载荷时航时不小于60min，最大载重8kg，此时航时不小于35min。

3 开箱检验

产品包装内主要有：装箱清单、飞行器一台、飞行器电池四块、飞行器遥控器一台、MEMS机载电场传感器、充电器、无线接收器、433M天线两根、有线通信线缆、安装螺丝、干燥剂、出厂校准合格证、使用说明书、软件光盘。开箱检查主要组件是否完整，干燥剂是否维持在干燥状态。

4 传感器介绍

4.1 传感器结构

a) 机械结构及安装方式

如图 2所示，本产品主要包括探头电极、电路壳体、电源接口、电源开关、有线信号接口、LORA天线接口、GPS天线机GPS天线接口组成。其中，探头电极为电位孤立的导体，用于放置在待测区域内，将感应电荷传导至探头壳体内部，壳体内部的MEMS电场传感器敏感芯片通过非接触的方法进行测量。

图 2传感器主要结构示意图

选用刚性材料，将传感器固定在无人机底部，使电场探测电极垂直地面向下，北斗/GPS天线水平朝上。安装时一方面要避免金属支架等对电场造成屏蔽，也要避免非金属材料经常摩擦造成传感器附近有干扰电场。严格避免探头电极与固定结构等其他物体触碰。探头附近除了被测带电物（大气电场、雷暴云等）外，其他带电物可能对测试准确性造成影响，例如带电人体、泡沫、包装纸等，测试现场应避免环境带电。

b) 电气结构

本本产品电路主要由MEMS电场传感器探头、信号检测与处理电路和数字通信电路组成，如图 3所示。其中，包含MEMS电场传感器敏感芯片及放大电路，用于感应带电物与探头之间的电场，将电场信号转化为便于解调的交流信号。信号处理电路用于为敏感芯片振动提供驱动信号，并将探头的输出进行解调，转化为数字信号输出。数字通信电路将温湿度、电场强度以及GPS信息处理、存储和发送。

通信接口采用标准的RS485进行通信。同时兼有SD卡存储、LoRa无线通信等功能。

图 3 传感器电路示意图

4.2 接口信息

a) 硬件接口

1) 传感器电池充电接口：DC母头，接4.2V/1A电池充电器

2) LoRa模块天线接口：通过SMA接口链接433M天线

3) GPS陶瓷天线接口：通过SMA接口链接GPS天线

4) 电源开关：按下开关，指示灯亮传感器启动

5) 有线通信接口：通过四芯航插可进行有线进行数据通信

b) 通讯、SD卡存储协议

本传感器带有TTL、RS422、CAN、RS485、LoRa多种通信方式，以及本地SD卡存储功能，充分保证数据有效传输及可靠备份，具体如下。

1) 有线、LORA通信

其中有线通信，波特率为115200，每组数据间隔时间约为1秒。LORA无线通信的波特率为9600，每组数据时间间隔约为2秒。输出的数据均为ASCII码。每组数据的长度为80字节，共包括6个数，含义分别为[温度/℃]、[湿度]、[被测电压/kV]、[纬度°]、[经度°]、[海拔高度]。其中，温度为传感器内部温度。下面为一段输出数据实例：

ZKFL:27.01,35.42,-336.98, 3959.57486N, 11619.69943E, 31.5*

ZKFL:26.94,35.52,-337.88, 3959.57507N, 11619.70033E, 32.8*

表3为上面输出数据实例的解析结果。

表3 输出数据实例解析

2) SD卡存储

SD卡在固定在传感器电路上。内部按照测试日期存储数据文件。数据文件中存储信息格式如表4所示。

表4  SD卡存储信息解析

4.3 传感器尺寸

产品主要部件尺寸及安装孔位置如4所示。

图 4产品尺寸图

4.4 传感器地面接收模块使用说明

通过地面无线接收模块可以接收机载电场传感器通过无线发送的数据。无线接收模块有两个接口一个是SMA接口用来连接433MHz无线通信要到的胶棒，另外一个USB接口可以直接插在电脑的USB接口上。打开配套的接收软件即可接收已开启的配套的传感器发送的数据。串口精灵接收数据。接收模块如图5所示。

图 5 无线接收模块

4.5 使用前校准

传感器在现场安装后，建议首先进行零点及灵敏度的校准。主要流程如图6所示。

图 6传感器现场安装校准流程图

a) 较零

测试过程中，当探头电极直接触碰到其他带电体，例如带电人体、泡沫塑料等，也能实现测试静电电压的功能，然而对于非接触式测量应用来说，由于探头电极带电，会引入测量误差。因此，在采用该传感器进行静电电场及电压测量前，需要检查零点是否准确，否则将引起零点漂移。

可使用产品上位机软件的较零功能。建议操作步骤如下：

1) 准备工作

电路壳体、探头壳体接地；传感器供电、大地、其他相关的测试设备共地；

测试环境附近没有其他容易带静电的物体，包括但不限于泡沫、塑料袋、毛衣、塑料瓶、毛发等；注意探头上不要有毛发等易起静电的杂质；

检查传感器表面是否洁净，如果探头电极与探头壳体之间的缝隙内有脏污请用酒精仔细擦拭干净并晾干；

安装、测试人员穿防静电服、防静电鞋，防静电服内部尽量避免穿毛衣等易起静电衣物，否则操作过程中也会产生大量静电通过手部释放。

2) 安装传感器

将传感器刚性固定在测量位置，注意检查接地是否良好；探头电极应全部悬空，不应与支架、被测物、桌面等发生接触；安装过程中，避免探头电极触碰手等可能带静电的物体。

3) 较零

使用一根导线将探头电极接地，读取传感器的原始输出值，作为测试零点。

注意：传感器原始输出值为通讯协议中的第四组数据，需要直接记录串口的原始数据。通过上位机软件界面读取的可能是经过处理后的电压值，注意调整上位机软件的显示内容、零点、灵敏度等参数。

零点读取、设置完成后，先移开导线接触探头电极一端，再移开接地端。保持探头电极为悬空状态，避免被带电体触碰。除非传感器取下并重新安装，或探头电极遭遇静电放电，否则使用过程中不用重新较零。

4) 较零完成

本步骤完成后，避免带电物直接接触到探头电极，否则可能影响测试的准确性。

b) 现场灵敏度系数校准

传感器出场标定装置如图7所示。其中，GND为接地极板，HV为高压极板，探头通过接地极板，与高压极板之间的距离为20cm。在高压极板上施加0~±10kV的电压，产生0~±50kV/m的匀强电场。标定过程记录传感器输出与高电压之间的线性关系。

图 7传感器出厂校准装置示意图

在实际使用中，传感器的实际灵敏度与系统结构相关，需要对安装后的传感器进行现场校准。

可使用产品上位机软件的现场灵敏度系数校准功能。建议操作步骤如下：

如8所示，将传感器固定在接地表面，与待测物之间存在一定距离。在标准待测物上施加一个已知电压V_C（建议V_C≥1kV，可通过万用表测量V_C的准确值），通过传感器的输出结果（前提是零点准确且稳定），计算传感器校准前测试电压V_C0，则现场灵敏度系数C=V_C0/ V_C，传感器的灵敏度由原来的k=k₀*C。

图 8传感器现场校准方法示意图

现场灵敏度系数与被测带电物的距离、厚度、形貌、材料，以及传感器探头的安装结构相关。在被测物及探头安装方式不变的情况下，电场畸变效果相同，现场灵敏度系数不变。例如，在生产流水线的工位上，可以只标定一台静电传感器，其他静电传感器的现场灵敏度系数采用同样的标定值。

4.6 传感器配套软件说明

本产品配套的单机系统软件在光盘中，在传感器配套软件中可实时监测电场变化情况和传感器的位置信息，在软件界面还对接收到的历史数据进行查看。软件接收到的数据保存在该软件根目录的“db”文件夹中，存有数据的文件以“JDC_0_年月日_端口号”命名，例如：“JDC_0_20200108_COM20”。可支持同一台接收设备同时开启多个接收软件接收不同传感器无线接收终端接收到的数据。在接收软件界面可设置传感器的零点、灵敏度等参数（详见出厂报告），更改接收端口号和波特率以及清空界面。软件的主界面如图9所示。

图 9 传感器配套软件主界面

[1]  传感器监测电场值显示窗口

[2]  接收到的传感器数据

[3]  串口连接状态指示灯，已连接时为绿色，断开时为灰色。

[4]  波特率设置

[5]  通信串口选择

[6]  打开或关闭串口接收

[7]  设置传感器灵敏度（具体参数见出厂报告，外场灵敏度默认为1）

[8]  设置传感器零点（具体参数见出厂报告）

[9]  确认传感器零点更改按键

[10]  确认传感器灵敏度更改按键

[11]  设置当前经纬度为零点

[12]  坐标零点纬度设置

[13]  坐标零点经度设置

[14]  确认更改经纬度零点按键

[15]  清空主界面上的[1]号窗口显示的信息

[16]  显示当前电场值

[17]  点击按键选择日期查看历史数据

[18]  显示以所设置零点经纬度为原点的传感器运行轨迹图

5 注意事项

为实现准确探测，传感器外壳应该固定在接地表面。传感器敏感探头前端为静电敏感部件，在准备及使用过程中避免用手或其他带电物体触摸，避免水或其他液体、胶体附着在探头表面，保持探头表面干燥、洁净。由于探头污染造成的传感器输出不稳定情况，可采用酒精擦拭探头表面，并在安装后静置24小时以上。

GPS天线尽量朝上，确保GPS信号接收正常。

传感器不用时，请放置在洁净、干燥处，建议保存环境湿度小于40%RH。

高速旋转的螺旋桨可能会对人身财产造成一定程度的伤害和破坏，请务必注意安全。

每次飞行前务必确保螺旋桨和电机安装正确、稳固，零件完好无损。

飞行时请远离不安全因素，如障碍物、人群、儿童、建筑物、高压线、水面、树木遮挡等。

6 常见故障处理

7.1无数据输出

检查传感器的输出是否与标准RS485接口对接，端口号是否正确，可连接台式电脑主机后的串口端口试验（默认端口号COM1）。

7.2数据出现乱码

检查串口接收软件配置（RS485波特率115200, N, 8, 1; LORA波特率9600, N, 8, 1），检查组网系统波特率是否正确，取消勾选“按16进制显示”。

7.3测量结果不稳定

检查探头是否接地或悬空放置，附近有无异常带电物（如泡沫塑料、毛衣等），用万用表检查供电电压是否正常、输出电流是否满足传感器需求。

7 保修服务

产品终身保修。

因产品自身质量引起的故障，自购买日期起，一年内免费保修，三个月免费保换（请注意保持产品包装齐全）。超过免费保修期，公司将按规定收取维护服务费，更换的配件按成本价收取费用。

以下情况不属免费保修范围：用户操作不当或保管不当造成的损坏的；电压不稳定或电压超过供电标准电压造成损坏的；不可抗拒力造成损坏的；由于其他硬件引起的兼容性问题；未经公司同意而自行拆装、改装的。

8 企业简介

北京中科飞龙传感技术有限责任公司是一家研发、生产、销售高技术传感器产品的高科技公司，关键技术源于中国科学院电子学研究所在电场探测先进传感器技术方面取得的重大创新成果。公司聚集了一批具有国际视野的国家级首席科学家、行业精英、具有丰富公司管理经验的高素质人才，核心技术骨干全部拥有博士学位，能力突出，具有非常大的发展潜力。

团队围绕国家重大需求，经过十余年自主创新攻关，突破了高性能MEMS（微机电系统）电场传感器设计、制造、封装、测试及可靠性等多项关键技术，发明了国际最高分辨力的高性能MEMS电场敏感芯片，成功研发出系列化MEMS电场传感器创新产品，并在国际上首次实现了MEMS电场传感器的应用。经权威专家鉴定，整体技术达到国际领先水平，填补了国际空白。研制的传感器已经应用于航天、国防、电网、气象和科学研究等多个领域，被美国、韩国等国外用户采购。获发明专利授权32项（其中1项美国专利），制定国家军用/企业标准6项；获得2015年度北京市科学技术奖一等奖和2014年度中国（国际）传感器创新大赛特等奖。MEMS电场传感器研究团队获得2015年度“中国科学院科技成果在北京转化先进团队”科技成果转化奖一等奖。

 9 联系信息

地址：北京市海淀区中关村科学城四季科创中心C座102

电话：010-82788940

网址：www.tflying.cn

邮箱：wushuang@ tflying.cn

10 附录

飞行器使用说明

10.1 飞行器组装

飞行器的组装主要包括起落架、机翼展开和电池安装三部分

a) 飞行器整体尺寸

飞行器整体尺寸如图10所示。

图10 飞行器整体尺寸图

b) 起落架安装

将左右两起落架分别插入对应的起落架插槽中，并拧紧对应的两颗起落架固定螺丝，完成起落架安装。彩色起落架减震垫朝前。如图11所示。

图11 飞行器起落架安装示意图

c) 飞行器展开

首先将前机臂向前牵引，然后将后机臂向后牵引，接着拧紧四个机臂的固定螺丝，最后展开电机的螺旋桨。如图12所示。

图12 飞行器展开示意图

d) 飞行器电池安装

可有多种电池配备方式，当电池串并联使用时，须确保每块电池电量相等、新旧程度相近。

多组电池组合使用时，务必注意插接顺序以及正负极，切勿差错插反(使用多组电池时，可以利用电池贴纸进行分组标记)。

安放电池， 固定电池绑带，连接电池插座，根据电池电源线接头颜色与飞行器内的接头进行对接。

注：

1) 电池本体温度低于-5℃时，禁止使用电池。当电池温度处于 -5℃至0℃范围内时，必须使用保温贴纸，环境温度高于15℃务必移除电池保温设备，谨防电池过热。

2) 在低温环境（<10℃）下使用电池，电池内阻加大而电压骤降，使得电量减少，从而导致续航时间减少。使用电池前务必充满电池，即电芯电压达到 4.35V。

3) 在极度寒冷条件下（如气温 -20℃，电池本体温度 5℃），即使采取预热措施，电池温度也无法升高，反而会降低，并导致电池电量剧降，续航时间骤减。

4) 在满足以上条件起飞后，当地面站软件提示“严重低电量报警，降落中”时建议立刻停止飞行，并选择合适的地点降落。飞行器自动降落过程中，可通过遥控器继续控制飞行器航向（例如推油门拉高飞行器）。

5) 为了发挥电池的最佳性能，飞行前务必将电池温度保持在 20℃以上。

6) 电池充电请务必以充电器使用说明书为准

10.2 飞行器遥控器使用说明

遥控器与数据链是地面端与飞行器进行控制的渠道，S-1可根据需要配置不同的遥控器以及数据链路，从而满足不同的应用需求。其最大通信距离为3千米*。包括天空端和地面端,工作在2.4GHz频段。天空端通过无线方式实时进行数据传输,支持多种接口。地面端包含遥控器模块,可直接操控与天空端相连的飞行器。通过飞控调参软件,用户可自行设置遥控器的多个自定义按键,满足农业、测绘、航拍等行业应用要求。地面端内置可充电锂电池,最长可连续工作15小时。

为避免飞行器之间的通信受到干扰，请勿在同一区域（约足球场大小）内同时使用超过3 架飞行器。

a) 遥控器部件说明

具体内容如图13所示。

图13 遥控器硬件说明

b) 遥控器操作说明

开启与关闭：

遥控器内置可充电电池，可通过电池电量指示灯查看当前电量。按以下步骤开启遥控器：

1) 短按一次电源开关按键可查看当前电量，若电量不足请给遥控器充电。

2) 短按一次电源开关按键，然后长按电源按键 2 秒以开启遥控器。

3) 遥控器状态指示灯和提示音可提示遥控器状态。遥控器状态指示灯绿灯常亮（主机显示绿色，从机显示青色）表示连接成功。

4) 使用完毕后，重复步骤 2 )以关闭遥控器。

操控飞行器：

遥控器默认操控模式为美国手，具体内容如表5所示。

表5 遥控器使用说明

飞行模式切换：

拨动飞行模式控制键以选择飞行模式。飞行器的飞行模式分为P、A、F三种飞行模式：

P 模式（定位）：使用 GPS 模块实现飞行器精确悬停。根据 GPS 信号接收强弱状况，P 模式在以下状态中动态切换：

P-GPS：GPS 卫星信号良好，使用 GPS 模块实现精确悬停。

P-ATTI：GPS   卫星信号欠佳，提供姿态增稳。

A 模式（姿态）：不使用 GPS 模块进行定位，仅提供姿态增稳，若 GPS 卫星信号良好可实现返航。

F 模式（功能）：辅助功能模式，支持智能飞行模式（Intelligent Flight Mode）、SDK 等功能。

姿态模式使用注意事项：

以下两种情况飞行器将进入姿态模式：

被动方式：GPS 卫星信号差或者指南针受干扰。

主动方式：用户将遥控器飞行模式档位切到 A 位置。

姿态模式下，飞行器容易受外界干扰，从而在水平方向将会产生飘移；并且部分智能飞行模式将无法使用。因此，该模式下飞行器自身无法实现定点悬停，需要用户手动操控遥控器才能实现飞行器悬停。此模式下飞行器的操控难度将大大增加，如需使用该模式，务必熟悉该模式下飞行器的行为并且能够熟练操控飞行器，使用时切勿将飞行器飞出较远距离，以免因为距离过远，丧失对于飞行器姿态的判断从而造成风险。一旦被动进入该模式，则应当尽快降落到安全位置以避免发生事故。同时应当尽量避免在 GPS 卫星信号差以及狭窄空间飞行，以免被动进入姿态模式，导致飞行事故。

智能返航按键：

长按智能返航按键至遥控器发出“嘀嘀”激活智能返航。返航指示灯白灯常亮表示飞行器正在进入返航模式，飞行器将返航至最近记录的返航点。在返航过程中，用户仍然可通过遥控器控制飞行。短按一次此按键将结束返航，重新获得控制权。

连接移动设备：

遥控器需通过 USB 接口与已安装地面站软件的移动设备连接。首先调整移动设备支架并将移动设备固定在支架上，然后用一根USB线将遥控器与移动设备与遥控器连接。为保证遥控器与飞行器的良好通信，请面向飞行器使用遥控器，保证使用遥控器时遥控器的天线与移动设备平行，且两根天线相平行。如图14所示。

图14 遥控器与移动设备连接图

c) 遥控器充电说明

用户可通过标配的充电器对遥控器电池进行充电。电池电量不足，请使用充电器在遥控器开启或关闭状态下进行充电，建议在关闭状态下充电。请确保每3 个月对遥控器进行完全充电一次。完全充满需要约4个小时。如图15所示。

图15 遥控器充电示意图

10.3 飞行器地面站软件说明

用户可以使用地面站软件设置飞行参数。用户可从设备页面进入，可以查看飞行记录、查阅产品说明书以及观看教学视频。地面站软件界面如图16所示。

图16 地面站软件界面

[1] 飞行器状态提示栏

显示飞行器的飞行状态以及各种警示信息

[2] 智能飞行电池电量

实时显示但钱自能飞行电池剩余电量及可飞行时间。进度条上的不同颜色区间表示不同的电量状态。当电量低于报警阈值时，电池图标变成红色，提醒你尽快降落飞行器并更换电池。

[3] 飞行模式

显示当前飞行模式点击按键进入飞控设置菜单，可进行飞行器限高、限远设置及感度参数调节等功能。

[4] GPS状态

GPS状态图标用于显示GPS信号强弱。当图标变成白色时，飞行器进入可安全飞行（GPS）状态。

[5] 遥控链路信号强度

显示遥控器与飞行器之间的信号强弱

[6] 高清图传链路信号强弱

显示飞行器与遥控器之间高清图传链信号好的良好程度。

[7] 电池设置按键

实时显示当前智能飞行电池剩余电量。点击可设置低电量报警阈值，并查看电池信息。可设置存储自放电启动时间。当飞行时发生电池放电电流过高、放电短路、放电温度过高、放电温度过低、电芯损坏异常情况，界面会实时提示，并可在历史记录查询最近的异常记录。

[8] 通用设置按键

点击按键打开通用设置菜单，可设置参数单位、航线显示等。

[9] 相机控制栏

安装相机版本适用，该版本暂无相机配置。

[10] 地图缩略图标

点击该图标可快速切换值全屏地图界面。

[11] 飞行状态参数

飞行姿态图标及雷达功能

飞行姿态图标用于实时显示飞行器的飞行姿态。其中：

a) 红色飞行图标代表飞行器。

b) 浅灰色和蓝色的比例表示飞行器的前后倾斜角度。

c) 浅灰色和蓝色分界线的倾斜程度表示飞行器的左右倾斜角度。

飞行参数：

距离：飞行器与返航点水平方向的距离。

高度：飞行器与返航点垂直方向的距离。

水平速度：飞行器在水平方向的飞行速度。

垂直速度：飞行器在垂直方向的飞行速度。

飞行距离图标：

实时显示飞行器与操控者水平方向的距离

[12] 智能飞行模式

显示是否启用智能飞行模式，点击可选择不同的智能飞行模式。

[13] 智能返航

点击此按键，飞行器将即刻自动返航降落并关闭电机。

[14] 云台工作模式（安装相机版本适用）

使用 DJI 云台（相机）时，界面显示云台工作模式按键。点击选择云台工作模式或复位。详见表6所示。

表6 云台工作模式

[15] 自动起飞/降落

轻触此按键，飞行器将自动起飞或降落。

[16] 直播

当出现直播图标时，表示当前航拍画面正被共享至 YouTube 直播页面。使用该功能前请确认移动设备已开通移动数据服务。

10.4 飞行器飞行说明

安装准备完成后，请先进行飞行培训或训练，比如使用模拟器进行飞行练习，由专业人士指导等。飞行时请选择合适的飞行环境。

a) 飞行环境要求

1) 恶劣天气下请勿飞行，如大风（风速 8 m/s 及以上）、下雪、下雨、有雾天气等（防水版本可在中到大雨条件下飞行）。

2) 选择开阔、周围无高大建筑物的场所作为飞行场地。大量使用钢筋的建筑物会影响指南针工作，而且会遮挡 GPS 信号，导致飞行器定位效果变差甚至无法定位。

3) 飞行时，请保持在视线内控制，远离障碍物、人群、水面等。

4) 请勿在有高压线，通讯基站或发射塔等区域飞行，以免遥控器受到干扰。

5) 在海拔 2500 米以上飞行，由于环境因素导致飞行器电池及动力系统性能下降，飞行性能将会受到影响，请谨慎飞行。

6) 在南北极圈内飞行器无法使用 P 模式飞行，可以使用 A 模式飞行

b) 飞行限制以及禁飞区

根据国际民航组织和各国空管对空域管制的规定以及对无人机的管理规定，无人机必须在规定的空域中飞行。出于飞行安全考虑，默认开启飞行限制功能，包括高度和距离限制以及禁飞区， 以帮助用户更加安全合法地使用本产品。

在可安全飞行（GPS）状态下，禁飞区与高度和距离限制共同影响飞行，飞行器可飞行的空域为所有限制空域的交集。飞行器在可安全飞行（无 GPS）状态下，仅受高度限制，且实际飞行的最大高度将不会超过 50 米 *。详见表7。

表7 飞行限制

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注：若开机后 GPS 信号曾达到三格

或以上，则此高度值为 120m。飞行器由于惯性冲出限制边界后，遥控器仍有控制权，但不能让飞行器继续靠近限制飞行区域。如果飞行器位于最大半径之外，并从可安全飞行（无 GPS）状态下转变为可安全飞行（GPS），飞行器将会自动返回到最大半径之内。

禁飞区：

禁飞区包括机场限制飞行区域以及特殊飞行限制区域，http://www.dji.com/cn/flysafe/no-fly网站上公布了全球已被飞行限制功能覆盖的特殊区域列表，详情请参考飞行限制特殊区域。

机场限制飞行区域：

1) 机场限制飞行区域包括：“禁飞区”和“限高区”。“禁飞区”为禁止飞行的区域，“限高  区”为限制飞行器飞行高度的区域。

2) 以特殊地点为圆心，半径 R2 范围内为“限制飞行区域”。其中，半径 R1 范围内为“禁飞区”。

3) “禁飞区”内飞行器将不可飞行。R1的数值请参见具体机场信息和规则。

4) 当飞行器处于“限制飞行区域”内，“禁飞区”外飞行时，飞行器飞行高度将受到限制，限飞高度随着靠近“禁飞区”的距离线性递减。您可以在地面站软件 中设置飞行高度，最高为 500 米。

5) 靠近限制飞行区域设有 100 米的“警示区”。当飞行器飞入“警示区”时，飞行器状态指示灯以及地面站软件 将会发出警示，如图17所示。

图17 机场限制飞行区域示意图

特殊飞行限制区域：

1) 特殊飞行限制区域是指北京、新疆等有特殊飞行限制的城市或区域。特殊飞行限制区域包括：“禁飞区”和“警示区”。

2) 以特殊地点为圆心，半径R 范围内为“禁飞区”。“禁飞区”内飞行器将不可飞行。R 的数值请参见特殊飞行限制区域具体规则。

3) “自由区”与飞行限制区域之间设有 100 米的“警示区”。当飞行器由“自由区”飞入“警示区”时，飞行器状态指示灯以及 地面站软件 将会发出警示。如图18所示：

图 18 特殊飞行限制区域示意图

飞行器空域划分：

对于飞行器而言，大致可将空域分为：禁飞区、限高区、警示区和自由区。当飞行器位于禁飞区 / 限高区 / 警示区时，飞行器状态指示灯的闪烁模式为：显示 5 秒超慢闪红...... ，然后显示 7 秒当前飞行状态，如此交替循环指示。为保证飞行安全，请尽量避开机场、高速公路、火车站、地铁站以及市区等区域进行飞行，尽量在视距范围内飞行。详细介绍见表8。

表8 飞行器空域划分详解

c) 飞行前检查

1) 确保所有固件均为最新。

2) 遥控器、飞行电池以及移动设备电量充足。

3) 机臂和螺旋桨均已展开。

4) 所有线材连接正

5) 地面站软件正常运行。

6) 开机后电机正常启动确及牢固。

d) 飞行器状态指示灯

飞行器状态指示灯指示当前飞控系统的状态。请参考表9了解不同的闪灯方式所表示的飞控系统状态。

表9 飞行器状态指示灯说明

e) 指南针校准

首次使用，必须进行指南针校准，否则系统可能无法正常工作，从而影响飞行安全。其他情况下，根据地面站软件或飞行器状态指示灯的提示进行校准。注意不要在强磁场区域校准，校准时请勿随身携带铁磁物质，如手机灯。

校准步骤：

1) 首先请选择空阔场地。

2) 进入地面站软件界面，点击上方的飞行器状态提示栏，选择“指南针校准”。飞行器状态指示灯黄灯常亮代表指南针校准程序启动。

3) 水平旋转飞行器360°，飞行器状态指示灯绿常亮。

4) 使飞行器机头朝下，水平旋转360°。

5) 完成校准，若飞行器状态指示灯显示红灯闪烁，表示校准失败，请重新校准指南针。

需要重新校准的情况：

1) 指南针数据异常，飞行器状态指示灯显示红黄灯交替闪烁。

2) 飞行场地与上一次指南针校准的场地相距较远。

3) 飞行器机械结构有变化。

4) 飞行时漂移比较严重，或者不能直线飞行

f) 自动起飞/自动降落

自动起飞：

飞行器状态指示灯显示绿灯慢闪后，用户可选择使用自动起飞功能。请根据如下步骤使用自动起飞功能：

1) 打开 地面站软件，进入“相机”界面。

2) 确定飞行模式已切换至“P”模式。

3) 根据界面提示，进行飞行前检查。

4) 点击“

”，确认安全起飞条件，向右滑动按钮确定起飞。

5) 飞行器将自动起飞，在离地面 1.2 米处悬停，带起落架收放版本的飞行器会升起起落架。

自动降落：

飞行器状态指示灯显示绿灯慢闪后，用户可选择使用自动降落功能。请根据如下步骤使用自动降落功能：

1) 确定飞行模式已切换至“P”模式。

2) 点击“

”，确认安全降落条件，点击按钮确定进入自动降落。

3) 飞行器原地下降，带起落架收放版本的飞行器会放下起落架，然后降落并关闭电机

g) 手动启动/停止电机

启动电机：

执行如图19所示的两种掰杆动作可启动电机。电机起转后，请马上松开摇杆。

图 19 启动电机掰杆动作示意图

停止电机：

电机起转后，有两种停机方式，如图20所示。其中使用第二种停止方法停止电机时若飞行器未完全着陆，则可能会发生飞行器侧翻，请谨慎使用。

1) 飞行器着地之后，将油门杆推到最低的位置并保持，3 秒后电机停止。

2) 飞行器着地之后，先将油门杆推到最低位置①，然后执行掰杆动作②，电机将立即停止，停止后松开摇杆。

图 20 电机停转掰杆操作示意图

空中停止电机方式：

向内拨动左摇杆的同时按下智能返航按键，如图21所示。空中停止电机将会导致飞行器坠毁，仅用于发生特殊情况（如飞行器可能撞向人群）时需要紧急停止电机以最大程度减少伤害。

图 21 空中停止电机掰杆操作示意图

h) 基础飞行

若飞行过程中，飞行器状态指示灯显示黄色快闪，则飞行器进入失控返航。若飞行状器态指示灯显示红灯慢闪或快闪时，代表飞行器进入低电量返航状态，根据地面站软件 提示进行相应操作。

1) 把飞行器放置在平整开阔地面上，用户面朝机尾。

2) 开启遥控器和智能飞行电池。

3) 运行地面站软件,连接移动设备S-1，进入“相机”界面。

4) 等待飞行器状态指示灯绿灯闪烁，进入可安全飞行（GPS）状态。执行掰杆动作，启动电机。

5) 往上缓慢推动油门杆，让飞行器平稳起飞。飞行器首次达到1.2 米高度时起落架将会自动升起。

6) 需要下降时，先向下拨动起落架控制开关放下起落架。缓慢下拉油门杆，使飞行器缓慢下降于平整地面。

7) 落地后，将油门杆拉到最低的位置并保持 3 秒以上直至电机停止。

8) 停机后依次关闭飞行器和遥控器电源。

i) 智能飞行

在 F 模式（功能）下用户可选择使用智能飞行模式的功能。智能飞行模式可帮助用户更方便地控制飞行器机头朝向或规划航线。进入地面站软件相机界面，点击

，打开“允许切换飞行模式”，拨动遥控器上的飞行模式切换开关至“F模式”，点击

然后根据地面站软件提示进行操作。各智能飞行模式功能的定义如表10所示。

表10 智能飞行功能定义

智能飞行模式使用条件。使用部分智能飞行模式功能前，需检查 GPS 信号是否良好，以及确认飞行距离是否满足需求。具体的限制条件参见表11。

表11 智能飞行模式功能使用限制

10.5 飞行器返航说明

a) 飞行器的返航说明

飞行器自动返回最后一个记录返航点的过程称为返航。该款飞行器提供三种不同的返航方式，如表8所示，分别为智能返航、智能低电量返航以及失控返航。

返航点：起飞时或飞行过程中，GPS 信号

首次达到（四格及以上）时，将记录飞行器当前位置为返航点，记录成功后，飞行器状态指示灯将快速闪烁若干次。用户也可以通过地面站软件设置新的返航点。

表12 飞行器三种返航方式

b) 飞行器剩余电量

在飞行器飞行过程中应时刻注意地面站软件显示的飞行器电量剩余情况，确保飞行器可安全返航、着陆。

表13 飞行器剩余电量情况说明

c) 飞行器返航注意事项

表14 飞行器返航注意事项

d) 飞行器返航点更新

飞行器飞行过程中可通过地面站软件更新返航点，有如下两种更新返航点的方案：

1) 以飞行器当前位置为返航点

2) 以遥控器当前位置为返航点

使用遥控器当前位置为返航点时，请尽量确保遥控器上方无遮挡，且周围无高大建筑无遮掩。

根据如下步骤更新飞行器返航点：

1) 连接移动设备，打开地面站软件，进入“相机”界面。

2) 点击“

”，在返航点设置中选择“

”，此时飞行器的当前坐标将被更新为返航点。

3) 点击“

”，在返航点设置中选择“

”，此时遥控器的当前坐标将被更新为返航点。

4) 返航点设置成功后，飞行器状态指示灯将显示绿灯快闪。