# Orion5系列规格

本页汇总 Orion5 的导航、传感器、GNSS、结构、电气、通信与接口规格。

Orion5

# 性能规格

# 导航性能

NAVIGATION AHRS D4G / DP900 D4G-AIR / DP900-AIR
Orion5-A Orion5-D4G/DP900 Orion5-D4G/DP900-AIR
俯仰 / 横滚 0.01° 0.01° 0.01°
陀螺罗经航向1 0.1° 0.1° 0.1°
航向(Single / Dual-antenna) / 0.05° SP2
0.01° RTK Dual GNSS3 (> 2 m baseline)
0.05° SP2
0.01° RTK Dual GNSS3 (> 2 m baseline)
纯惯导航向精度 0.1°/h 0.1°/h 0.1°/h
水平位置 / Single point: 1.2 m
SBAS: 0.6 m
DGPS: 0.4 m
RTK: 0.8 cm + 1 ppm (option)
Single point: 1.2 m
SBAS: 0.6 m
DGPS: 0.4 m
RTK: 0.8 cm + 1 ppm (option)
纯惯导位置 / 2 海里/h 2 海里/h
Heave 升沉5 / 5 cm 5 cm
速度精度 / Single point: 0.1 m/s
RTK: 0.03 m/s
Single point: 0.1 m/s
RTK: 0.03 m/s
大气估计系统6 / / 气压高度 / 空速等(AIR 版本)

表 ORION5 性能规格

1 Secant latitude = 1 / cosine(latitude)。
2 SP:GNSS 单点定位模式,充分运动、良好 GNSS 接收条件。
3 RTK 差分固定解(厘米级)需要充分运动、良好的 GNSS 接收条件以及 RTCM 输入。
4 精对准或充分运动对准后,在 GNSS 失锁且无其他速度辅助时,可进行纯惯性推算。
5 海洋船舶版本使用。
6 航空版本使用。
注:除特殊说明外,性能指标均按 RMS 统计。

# 传感器规格

SENSOR 加速度计
MEMS
加速度计
石英
陀螺仪
等级 1
陀螺仪
等级 2
磁力计 气压计 空速管
量程 ±8 g / ±30 g ±20 g / ±40 g ±800 °/s ±800 µT 300–1200 hPa 1–30 PSI
零偏稳定性(10 s, 1σ) 0.5 mg 15 µg 0.15 °/h 0.2 °/h 20 nT 60 Pa ±0.25 %FSS
零偏重复性(1σ) 0.5 mg 15 µg 0.2 °/h 0.5 °/h / / /
随机游走 0.02 m/s/√h 0.0015 m/s/√h 0.02 °/√h 0.05 °/√h / / /
刻度因子重复性(1σ) 300 ppm 20 ppm 100 ppm / / /
刻度因子非线性度(1σ) 300 ppm 20 ppm 100 ppm / / /
带宽 500 Hz 800 Hz 400 Hz 200 Hz / /

表 ORION5 传感器规格

全温度标定范围:−40 ℃ 至 85 ℃。

磁力计说明

1 Orion 系列光纤惯导内置可敏感地球自转的光纤陀螺与加速度计,可通过对准完成航向初始化。 2 磁力计仅在磁环境良好时,用于初始对准与长期辅助。 3 未完成软磁 / 硬磁校准,或磁干扰较大时,会降低导航精度,请谨慎打开磁辅助开关。

# 内置 GNSS 规格

# 多星座多频 RTK 双天线定位定向

INTERNAL GNSS D4G / Dp900
Engine, update rate 1408 通道;BDS / GPS / GLONASS / Galileo / QZSS,20 Hz
天线频点 主天线:BDS: B1I, B2I, B3I;GPS: L1C/A, L2P(Y)/L2C, L5;GLONASS: L1, L2;Galileo: E1, E5a, E5b;QZSS: L1, L2, L5
从天线:BDS: B1I, B2I, B3I;GPS: L1C/A, L2C;GLONASS: L1, L2;Galileo: E1, E5b;QZSS: L1, L2
Cold start / Hot start < 30 s / < 5 s
高度限制 / 速度限制 50,000 m / 500 m/s

表 ORION5 内置 GNSS 规格

# 结构规格

# 机械概览

参数 Orion5-A Orion5-D4G / p900 Orion5-D4G / p900-AIR
尺寸(mm) 114 × 159 × 70 114 × 159 × 70 114 × 159 × 70
重量 900 g 980 g 1000 g
外壳 / 防护 全系列接口兼容;铝合金氧化坚固外壳;航空插头;IP68 / 10 m 防护

表 ORION5 机械概览

模组坐标系约定:X 轴朝前、Y 轴朝右、Z 轴朝下(右手系)。

# 结构图纸

# Orion5-A

Orion5-A CAD
Orion5-A 尺寸图

# Orion5-D4G / DP900

Orion5-D4G CAD
Orion5-D4G / DP900 尺寸图
Orion5-D4G CAD
Orion5-D4G 尺寸图

# Orion5-AIR

Orion5-AIR CAD
Orion5-AIR 尺寸图

# 3D STEP 模型

型号 外形 STEP
Orion5-A
Orion5-A
Orion5 STEP
Orion5-AIR
Orion5-AIR
Orion5-AIR STEP

# 电气规格

# 供电与功耗

参数 Orion5-A Orion5-D4G / p900 Orion5-D4G / p900-AIR
输入电压 12–48 V 12–48 V 12–48 V
功耗 13 W 13 W 13 W

表 ORION5 供电与功耗

# 接口电气参数

下表为电源与各接口的电气极限 / 典型值(Minimum / Typical / Maximum)。

参数 Minimum Typical Maximum
Power Supply(电源)
Input Supply Voltage(输入电压) 12 V 48 V
Input Protection Range(输入保护范围) -40 V 100 V
RS232
Tx Voltage Low -5.4 V -5 V
Tx Voltage High 5 V 5.4 V
Tx Short Circuit Current ±60 mA
Rx Threshold Low 0.8 V 1.3 V
Rx Threshold High 1.7 V 2.5 V
RS422
Tx Differential Output 1.5 V
Tx Short Circuit Current ±250 mA
Rx Differential Threshold −0.2 V −0.05 V
CAN
Tx Voltage Low -5.4 V -5 V
Tx Voltage High 5 V 5.4 V
Tx Short Circuit Current ±60 mA
Rx Threshold Low 0.8 V 1.3 V
Rx Threshold High 1.7 V 2.5 V
USB
Tx Voltage Low -5.4 V -5 V
Tx Voltage High 5 V 5.4 V
Tx Short Circuit Current ±60 mA
Rx Threshold Low 0.8 V 1.3 V
Rx Threshold High 1.7 V 2.5 V
GPIO
Output Voltage Low 0 V 0.3 V
Output Voltage High 4.8 V 5 V
Input Voltage -20 V 20 V
Input Threshold Low 1.5 V
Input Threshold High 3.5 V
Output Current 5 mA
GNSS Antenna(天线供电)
Active Antenna Supply Voltage 4.5 V
Antenna Supply Current 200 mA

表 ORION5 接口电气规范

# 通讯规格

类别 参数 规格
输入 / 输出 协议 FDILink Binary、FDILink ASCII、NMEA 0183/2000、RTCM、DroneCAN
输出数据 内容 欧拉角(Yaw, Pitch, Roll);四元数;位置;速度;方向余弦矩阵;加速度、角速度、磁场向量、卫星原始数据
数据频率 导航输出 500 Hz,1000 Hz(IMU data)
融合引擎 算法 自适应非线性 Sigma-point 卡尔曼滤波器;用户可配置辅助观测源;参数在线估计;野值与异常检测隔离;自适应滤波
外部辅助 设备 里程计、声纳、雷达、气压计、空速管、SLAM 等 PVT 辅助
接口 串口 RS232 × 2 路 & RS422 × 1 路,最高 921600 bps
USB USB(log)
CAN CAN 2.0A/B × 2 路,最高 1 Mbit/s
Ethernet 10 Mbit — UDP / TCP server / TCP client / webserver(GUI)/ NTP synchro
同步接口 GPIO × 2(可编程)/ Sync × 1 / PPS × 2(TTL 5 V × 1,差分 × 1)/ NanoSIM 卡(内置)
数据同步 时间基准 Sync-In、Sync-Out、I/O pins;GNSS PPS,30 ns RMS,60 ns 99%
时钟精度 时间 0.1 ppm

表 ORION5 通讯规格

# 环境规格

Parameter Value
日志存储 Logging Capacity: 8 GB or 48 h @ 200 Hz
操作 / 校准温度 −40 ℃ to +80 ℃
MTBF(推算) 50,000 h
Shock limit 2,000 g

表 ORION5 环境规格

# 接口连接

# 接口一览

接口 说明
MAIN(航空插头,2f104-16P / 16 针) 供电、RS232 ×2、RS422、CAN、GPIO;评估线一分六,分支为 DB9 与 DC(5.5×2.5 mm),见下文 主航插接头引脚
AUX(航空插头,2f104-16P / 16 针) USB(LOG 读卡)、以太网相关、RS422、CAN、PPS 等,见下文 辅航插接头引脚
GNSS 天线(TNC) D4G / DP900:主 / 从天线;套件蘑菇头射频线为 TNC 公–TNC 公
4G / 电台天线 D4G:4G;DP900:P900 电台(以订购天线接口为准)
空速管(动压 / 静压) AIR 型号:大气采样口

表 ORION5 接口规格

# 接口概述

Orion 系列连接器均布置于前板,并以外壳激光镭雕标识区分。评估套件通常提供主接口(MAIN)与辅接口(AUX)两根航空插头电缆,便于快速接线;线缆采用注塑一体化工艺,正常使用下可达 IP68 防护等级。

  • 主接口(MAIN):供电、两路 RS232,以及可编程多功能 GPIO 等。
  • 辅接口(AUX):RS422 / CAN、以太网相关信号,以及用于读取内部日志的 USB 口等。

评估用主接口线束常为一分六结构(COM1~COM5 + Power DC),分支末端为标准 9 针 D-Sub 与 DC 电源座,便于台架快速测试。详细引脚定义见下文表格。

# 接口示意

# Orion5-A

仅 MAIN / AUX 航插(无 GNSS / 4G / 电台天线接口)。

Orion5-A 接口
Orion5-A 前板接口

# Orion5-D4G / DP900

MAIN / AUX 航插 + GNSS 主从天线接口;D4G 第三路射频接口接 4G 天线,DP900 第三路射频接口接 P900 电台天线。

Orion5-D4G/DP900 接口
Orion5-D4G / DP900 前板接口

# Orion5-D4G-AIR / DP900-AIR

在对应 D4G / DP900 射频配置基础上增加空速管动压 / 静压大气采样口。

Orion5-D4G-AIR/DP900-AIR 接口
Orion5-D4G-AIR / DP900-AIR 前板接口

# 航插

# 主航插接头引脚

评估套件主接口(MAIN)线缆为一分六结构(COM1~COM5 + Power DC),线标为 COM,便于台架供电与串口联调。下表「COM1~COM5 / Power DC」列中的数字为对应分支接头上的针脚号。

Orion 主航插
Orion 主航插(一分六:COM1~COM5 + DC)
Orion 航插插座视图
Orion 航插插座视图
Orion 航插头视图
Orion 航插头视图
Pin Colour Function COM1 COM2 COM3 COM4 COM5 Power DC 备注
1 黑 GND 5 5 5 5 Ring 12-48V电源
2 棕 Power Tip
3 红 Primary RS232 Tx 2 主接口RS232
4 白 Primary RS232 Rx 3
5 粉 Auxiliary RS232 Tx 2 辅接口RS232
6 灰 Auxiliary RS232 Rx 3
7 绿白 RS422Y T+ 1 RS422发送差分对
8 蓝白 RS422Z T- 2
9 紫白 RS422B R+ 3 RS422接收差分对
10 橙白 RS422A R- 4
11 红白 CAN H 2 CAN总线
12 黑白 CAN L 3
13 蓝 GPIO 1 2 1pps秒脉冲422差分电平输出
14 浅绿 GPIO 2 3 1pps秒脉冲TTL电平
15 橙 SYNC 6 SYNC同步信号
16 黄 GND 1 信号地

表 主航插接头引脚

# 辅航插接头引脚

评估套件辅接口(AUX)线缆按 COM1~COM5 + Power DC 分支引出(USB log / 预留 / 以太网 / CAN2 / PPS 等)。下表「COM1~COM5 / Power DC」列中的数字为对应分支接头上的针脚号。

Orion 辅航插
Orion 辅航插(一分六:COM1~COM5 + DC)
Orion 航插插座视图
Orion 航插插座视图
Orion 航插头视图
Orion 航插头视图
Pin Colour Function COM1 COM2 COM3 COM4 COM5 Power DC 备注
1 黑 GND 5 5 5 5 Ring 12-48V电源
2 棕 Power Tip
3 红 USB DM 2 USB用于LOG文件的读取
4 白 USB DP 3
5 粉 RESERVE 2 预留备用
6 灰 RESERVE 3
7 绿白 ETHERNET_TXD+ 1 以太网发送差分对
8 蓝白 ETHERNET_TXD- 2
9 紫白 ETHERNET_RXD- 3 以太网接收差分对
10 橙白 ETHERNET_RXD+ 4
11 红白 CAN2 H 2 CAN总线
12 黑白 CAN2 L 3
13 蓝 PPS+ 2 1pps秒脉冲422差分电平输出
14 浅绿 PPS- 3
15 橙 PPS 6 1pps秒脉冲TTL电平
16 黄 GND 1 信号地

表 辅航插接头引脚