北斗星通 新产品手册

目录
Part1北斗星通及导航产品事业部介绍 (1)
Part2Sensonor公司及产品 (2)
Part3Optolink陀螺产品介绍 (6)
Part4Optolink IMU产品介绍 (11)
Part5典型应用案例 (15)
Part1 北斗星通及导航产品事业部介绍
北京北斗星通导航技术股份有限公司（股票代码：002151）成立于2000 年9 月25 日，是国最早从事导航定位业务的专业化公司之一。

北斗星通因“北斗”而生、伴“北斗”而长。

作为我国导航定位产业领先者，公司始终坚持自主创新、合作创新、集成创新，以推动北斗产业化应用，助力中国导航产业发展为己任，秉承“用户前台，合作多赢”的经营理念，不断完善和深化“产品+ 系统应用+ 运营服务”的业务模式，致力于为用户提供卓越的导航定位解决方案及服务。

公司目前已形成卫星导航、惯性导航、光电导航、汽车电子、运营服务等五大业务板块，主营业务涵盖国防装备、海洋渔业、车辆导航、测绘测控、数字港口、变形监测、智能交通、精准农业等领域。

公司现已成为拥有3个事业部，6个控股子公司和两个参股公司的国内领先的导航产业集团。

面向未来，北斗星通将继续高挚“共同的北斗、共同的梦想”旗帜，秉承“诚信、务实、坚韧”的核心价值观，创新发展，合作共赢，不断提升核心竞争力，矢志成为受人尊重、员工自豪、国家信赖、国际一流的百亿级导航产业集团。

导航产品事业部是北京北斗星通导航技术股份有限公司旗下专注卫星定位与惯性导航产品与应用的战略业务单元，是北斗星通公司按照公司化模式运作的业务部门。

事业部秉承“用户前台”与“合作多赢”的经营策略，始终以向用户提供满意的导航定位产品及解决方案、推动国内导航应用及发展为使命。

导航产品事业部是北斗星通自主北斗产品和诺瓦泰（NovAtel）产品的销售和服务平台。

在继承了北斗星通与NovAtel 公司10多年成功合作的经验的基础上，与国内外领先的惯性技术企业合作，致力于卫星定位与惯性导航产品及技术在中国的推广和应用，与国内各测绘集成单位、各科研院所及关系国计民生的铁路、电力、通信、气象、地震等单位都建立了密切的合作关系。

Part2 Sensonor公司及产品
Sensonor公司专注于MEMS技术在工业传感器领域应用的公司，是世界领先的陀螺仪、惯性测量单元(IMU)和压力传感器件的生产商：
1、专注：25年来专注于工业传感器技术应用；
2、实力：生产销售压力传感器2.5亿只、加速度计2.5亿只、陀螺仪超过200万只、高精度三轴陀螺在中国销量达到2000只；
3、完善的适应性：体积极小、性能优越、抗冲击振动。

另外，Sensonor公司的陀螺产品在业内已有很高的知名度，客户对产品认可度较高，也是国内不受ITAR限制的最高精度的MEMS陀螺仪。

2013年，北斗星通与Sensonor公司签署了正式代理协议，代理Sensonor公司全线惯性产品。

STIM300
超高性能微机械惯性测量单元
STIM300是一款仅重55克的小型、无GPS 辅助的惯性测量单元。

适用于各种商用和军用制导和导航应用。

它具有和已经十分成熟的STIM210陀螺仪模组一致的陀螺仪性能以及低于0.05mg 的加速度计零偏不稳定性。

STIM300内置了3个倾角仪以确保精准的系统调平，并提供了一个外部同步信号输入。

该款IMU 进行了全工作范围温度补偿，所有的轴都相对封装基准面进行了机械和电气对准。

STIM300对磁场不敏感。

对于价格偏高、重量偏大的基于FOG 的系统而言，它是一款高可靠、高性价比，而且不受ITAR 限制的理想替代产品。

其输出格式、采样率、滤波器设置和数据报的内容均允许客户自行设置。

STIM202/210
超高性能多轴陀螺模块
STIM202/210是一种小巧、价格适中、在恶劣环境下仍能可靠工作的高性能硅基MEMS 陀螺模块，最多可容纳3轴。

它不受国际武器贸易协定(ITAR)约束，非常适用于工业、航天及国防领域的平台稳定系统、导航与控制等应用。

具有重量轻、启动时间短、零偏稳定性高，支持外触发输入、数据时间戳和采样率极高。

出厂前经过校准，并在全工作温度范围内进行温度补偿，产品内部进行高精度的温度补偿设计，为MEMS 陀螺模块树立了行业标杆。

客户可在一定范围内就参数进行配置，如采样率和数据输出格式等。

系统设计者会毫不犹豫地选择STIM202/210来替代大且昂贵、脆弱且易磨损的现用光纤陀螺仪(FOG)、石英或其它机械陀螺传感器。

SAR100/150
高性能单轴角速率传感器
SAR100/150是一类低成本、性能可靠、芯片级陀螺仪。

该器件对工作环境的适应性极强，耗电极少仅有50mW 。

在相同性能级别的陀螺器件当中为客户提供了极具竞争力的价值。

零偏稳定性高。

量程有：100°/s 、250°/s 、 400°/s 三种。

具有对振动敏感性低和对冲击耐受力强的特点。

应用领域包括：单兵定位导航、井下测量、天线平台稳定、个人导航设备、机器人、铁路列车等许多应用领域。

Part3 Optolink陀螺产品介绍
Optolink闭环光纤陀螺为全固态设计，具有寿命长、可靠性高、超高精度、低噪声、低价位等特点。

基本原理基于Sagnac（萨格纳克）效应，Optolink的光纤陀螺以最简的结构，可以实现在同一个光纤回路中为两束相向传送的光束提供相反的光路，目前，Optolink的光纤陀螺已经在全球17个国家得到广泛而深入的应用。

SRS200
常规型单轴光纤陀螺
SRS200是一款性价比很高的单轴光纤陀螺，是Optolink产品线中最早研发的产品，具有测量范围大、体积小、重量轻、可靠性高等特点，广泛应用于动中通、吊舱平台稳定、飞机备用航姿、智能弹药控制、水上浮标稳定、无人车姿态测量等领域。

量程：±750°/s;
恒温零偏稳定性：≤0.5 deg/h；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：≤1.0°/h；
标度因数重复性：≤0.1%；
带宽：>500Hz；
随机游走：≤0.01 °/√h；
电源供电：5V±0.25V；
功耗：<6W
重量：200g
外形尺寸：Φ70×28mm；
通信接口：RS485。

中精度单轴光纤陀螺
SRS501是一款精度较高的单轴光纤陀螺，与国内常规的光纤陀螺相比，具有精度高、低噪声、可靠性高、工程化应用成熟等特点，应用于水下机器人、航空摄影测量、移动测量、舰载着陆等领域。

量程：<250°/s;
恒温零偏稳定性：≤0.03；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：≤0.2；
标度因数重复性：≤0.05%；
带宽：>100Hz；
随机游走：≤0.005 °/√h；
电源供电：5V±0.25V；
功耗：<7W；
重量：350g
外形尺寸：Φ100×30mm；
通信接口：RS485（输出）。

高精度单轴光纤陀螺
SRS1000是一款高精度的单轴光纤陀螺，其精度高、噪声低、可靠性高、工程化应用成熟等特点，定位于高端应用，应用于比对基准、惯导测试车、船用罗经、潜艇寻北等领域。

量程：±90°/s;
恒温零偏稳定性：≤0.01°/h；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：≤0.05°/h；
标度因数重复性：≤0.02%；
带宽：>50Hz；
随机游走：≤0.0007 °/√h；
电源供电：5V±0.25V；
功耗：<7W；
重量：0.9kg；
外形尺寸：Φ150×45mm；
通信接口：RS485/232/离散量。

高精度单轴光纤陀螺
SRS1001与SRS1000相比，最大的区别是量程较大，可用于载体角速率运动较大的场合，同样具有精度高、噪声低、可靠性高、工程化应用成熟等特点，定位于高端应用，应用于比对基准、惯导测试车、船用罗经、潜艇寻北等领域。

量程：±550°/s;（±1000°/s）
恒温零偏稳定性：≤0.01°/h；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：≤0.05°/h；
标度因数重复性：≤0.02%；
带宽：>50Hz；
随机游走：≤0.0007°/√h；
电源供电：5V±0.25V；
功耗：<7W；
重量：0.9kg；
外形尺寸：Φ150×45mm；
通信接口：RS485。

SRS2000
超高精度单轴光纤陀螺
SRS2000是唯一一款零偏稳定性可以达到千分级精度的光纤陀螺。

具有精度高、噪声低等特点，可以应用于测试基准、船用罗经、潜艇寻北、光学平台稳定等领域。

量程：±40°/s;
恒温零偏稳定性：≤0.005°/h；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：≤0.05°/h；
标度因数重复性：≤0.01%；
带宽：>50Hz；
随机游走：≤0.0005°/√h；
电源供电：5V±0.25V；
功耗：<7W；
光纤线圈长度：1000m；
重量： 1.7kg；
外形尺寸：Φ250×45mm；
通信接口：RS422/232。

Part4 Optolink IMU产品介绍
惯性测量单元IMU闭环光纤陀螺，三个石英摆式加速度计组成，可对载体三轴六自由度的角速率、加速度进行精确测量，并提供给系统进行解算、融合，进而可以输出姿态信息，同时可与GNSS接收机组合，输出系统的位置、速度等信息。

惯性测量单元根据其性能、可靠性、环境适应性的不同，可分别用于水下机器人、航空摄影测量、移动测量、舰载着陆；动中通、吊舱平台稳定、飞机备用航姿、智能弹药控制、水上浮标稳定、无人车姿态测量；比对基准、惯导测试车、船用罗经、潜艇寻北；光学平台稳定等领域。

惯性测量单元IMU500
陀螺性能
测量范围：±300°/s；
工作中零偏稳定性：<0.1°/h；
标度因数重复性：0.008%（RMS）；
随机游走：≤0.007°/√h；
加速度计性能
测量范围：±40g；
零偏重复性：<1mg；
噪声：70μg（RMS）
物理特性
对准误差：< 1.5 mrad
输出刷新率：1000Hz
电源输入：5VDC或24 ~ 36 VDC
通信接口：RS485/RS422
工作温度：-40°C ~ +60°C
贮存温度：-40°C ~ +80°C
外形尺寸：110 x 110 x 90 mm
重量： 1.4kg
惯性测量单元IMU501 陀螺性能
测量范围：±250°/s；
恒温零偏稳定性：0.03°/h（RMS）；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.2°/h（RMS）；
标度因数：<0.05%（RMS）；
随机游走：<0.005°/√h；
带宽：>100Hz；
加速度计性能
测量范围：±10g…±50g；
恒温零偏稳定性：0.05mg；
恒温零偏重复性：0.08mg；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.5mg；
标度因数：<0.05%（RMS）；
随机游走：<0.04mg/√Hz (RMS)；
带宽：>100Hz；
物理特性
对准误差：<5′；
对准误差稳定性：<2′；
电源输入：27 VDC 或 5 VDC；
通信接口：RS485/RS422；
工作温度：-40℃～+60℃；
外形尺寸：155 x 140 x 110mm；
重量：3kg；
高精度惯性测量单元IMU1000 陀螺性能
测量范围：±90°/s；
恒温零偏稳定性：<0.01°/h（RMS）；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.1°/h（RMS）；
恒温零偏重复性：<0.01°/h（RMS）；
标度因数：<0.005%（RMS）；
随机游走：<0.0005°/√h（RMS）；
带宽：>100Hz；
加速度计性能
测量范围：±10g---±50g；
恒温零偏稳定性：<0.05mg（RMS）；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.5mg（RMS）；
恒温零偏重复性：<0.08mg（RMS）；
标度因数：<0.05%（RMS）；
随机游走：<0.04mg/√Hz (RMS)；
带宽：>100Hz；
物理特性
对准误差：<5 ′；
对准误差稳定性：<2′；
电源输入：27 VDC 或 5 VDC；
通信接口：RS485/RS422；
工作温度：-40℃～+60℃；
外形尺寸：215 x 217 x 175mm；
重量：5kg；
惯性测量单元IMU1001 陀螺性能
测量范围：±1000°/s；
恒温零偏稳定性：<0.01°/h（RMS）；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.05°/h（RMS）；
恒温零偏重复性：<0.01°/h（RMS）；
标度因数：<0.005%（RMS）；
随机游走：<0.0005°/√h（RMS）；
带宽：>100Hz；
加速度计性能
测量范围：±10g…±50g；
恒温零偏稳定性：<0.05mg（RMS）；
全温零偏稳定性
（-40℃～+60℃）：<0.5mg（RMS）；
恒温零偏重复性：<0.08mg（RMS）；
标度因数：<0.05%（RMS）；
随机游走：<0.04mg/√Hz (RMS)；
带宽：>100Hz；
物理特性
对准误差：<5′；
对准误差稳定性：<2′；
电源输入：27 VDC 或 5 VDC；
通信接口：RS485/RS422；
工作温度：-40℃～+60℃；
外形尺寸：215 x 217 x 175mm；
重量：5kg；
Part5 典型应用案例
纯惯性器件及系统有非常广阔有应用领域，全面覆盖航空、航天、航海、工业、商业以及民用等领域。

而在纯惯性产品中，基于微机械原理与光纤原理的纯惯性产品各具特点，占据绝对的主导地位，是未来惯性应用持续发展的支柱。

纯惯性产品不仅可以与GNSS（卫星导航系统）等传感器融合进行组合导航，也可用于GNSS无法使用的特殊环境中。

飞行器航姿测量系统
飞行器包含各种类型航空器、航天器、火箭、
导弹和制导武器等。

为了确保飞行器的飞行平稳、安全，确保飞
行轨道可控，实现实时监控飞行器飞行状态等，
需要在飞行器上安装航姿测量系统，对飞行器的
横滚角、俯仰角进行测量和控制。

飞行器航姿测量系统一般由多轴陀螺、多轴
加速度计、导航解算算法、信号转换及传输模块
等部分组成。

其中，陀螺和加速度计均为惯性器件，分别敏感飞行器的运动角速率和线加速度，系统输出数据包含角速率ω、线加速度a、俯仰角θ、横滚角φ等。

由于多数飞行器对部件的体积、重量要求较高，越来越多的飞行器项目选择使用体积小、重量轻的MEMS惯性器件来集成航姿系统；
同时，为了在降低研制成本的同时，确保航姿系统的稳定性和可靠性，高性价比的多轴MEMS惯性器件STIM系列产品成为国内飞行器总体单位的首选。

动中通
动中通是“移动中的卫星地面站通信系统”的简称。

通过动中通系统，车辆、轮船、飞机等移动的载体在运动过程中可实时跟踪卫星等平台，不间断地传递语音、数据、图像等多媒体信息，可满足各种军民用应急通信和移动条件下的多媒体通信的需要。

“动中通”由自动跟踪系统和卫星通信系统构成：自动跟踪系统是用以保证卫星发射天线在载体运动时对卫星的准确指向；卫星通信系统是使采集到的电视等信号上行传输到卫星，并由转发器下行传送到地面卫星接收装置。

“动中通”载体在移动过程中，由于其地理位置和自身姿态的变化，会引起天线轴向偏离卫星，导致通信中断或传输信号减弱，因此必须对载体的姿态变化进行补偿，使天线始终能够对准卫星。

这
是移动载体进行不间断卫星通信的前提。

“动中通”自动跟踪系统是在初始静态情况下，由组合惯导系统测量出航向角、姿态角，以及载体所在位置的经纬度，然后根据这些信息自动确定以水平面为基准的天线仰角及方位角，然后通过伺服机构的控制使卫星发射天线在载体运动中实时跟踪地球同步卫星。

该系统跟踪方式有自跟踪和惯导跟踪两种。

自跟踪是依靠卫星信标进行天线闭环伺服跟踪；惯导跟踪是利用惯导组合敏感载体的变化进行天线跟踪。

利用先进的移动卫星通信系统传输广播电视信号，达到现场转播效果。

目前，“动中通”在国内已经广泛应用于公安消防、地区安防、武警演习、救灾指挥、大型活动直播等方面，随着大众对“动中通”的认知逐渐深入，将会产生更多种新型的应用。

探测平台稳定系统
为了更好地捍卫国家主权，维护国家领土、领海安全，需要适时对争议领土领海进行巡视、监控和情报信息采集，对可疑目标进行跟踪、取证。

在这样的背景下，各类探测平台成为侦察机、巡逻机、海监船、海巡船等载体的标准配置，它们可昼夜作业，适用于侦察、监视、搜索营救、目标定位、识别、跟踪、导航等。

由于载体的运动、姿态变化、机械振动等的影响，安装于飞机和船体的探测平台系统的作业有效性和稳定性会受到直接的影响。

因此，在实际的应用中，探测平台会设计为相对于载体独立的部分，探测平台本身可通过惯导进行姿态的稳定控制，从而有效地隔离了载体运动给光电传感器所带来的扰动影响，确保收集到的信息有效和精准。

常见的探测平台有机载光电吊舱和船载光电系统。

通常由三部分构成：
1、前视红外摄像机、电视摄像机或激光指示器/测距仪等光电传感器；
2、惯性测量系统；
3、稳定控制系统。

水下机器人
随着世界各国对海洋领域的勘探和发现，国家对海洋
资源的保护和开采越来越重视。

然而，由于海洋环境较之于陆上环境复杂许多，资源
探测和开采难度非常大。

水下机器人是一种工作于水下的极限作业机器人，能
潜入水中代替人完成某些操作。

水下环境恶劣危险，人的
潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工
具。

由于水下机器人在工作过程中受海水的影响，无法使用具有定位功能的GNSS接收机，但又需要对机器人的位置和海深进行确定，同时需要对机器人在水中的姿态进行控制，从而可以获得有效的资源分布地图等信息，因此，水下机器人上通常需要配套纯惯性测姿和定位系统。

水下机器人的应用非常广泛，并且随着自动控制技术、导航等技术的快速发展，水下机器人的应用将会覆盖海洋领域的方方面面：海洋石油工程、海洋输油管道检查、海洋环境保护和监测；港口作业、船体检修、航海安全、航道排障、钻井平台水下结构检修、大坝水下部分检查、水下拍摄、海上救助打捞、近海搜索；水下考古、水下沉船考察等。