Maschinelle Übersetzung, nicht von einem Muttersprachler geprüft. Englisch ist die maßgebliche Fassung.

Seiten zu den SzenariotypenAuf GitHub bearbeitenQuelle: docs/kinds/by-kind/inertial.md

inertial (Szenarioart)

Szenarioart der Engine v0.40.0, Familie Inertial-, Fusions- und Quantensensoren. Beratend: Analyseausgabe eines Forschungs- und Entwicklungswerkzeugs, keine typzugelassene Navigationsausrüstung und kein Dienst für die Sicherheit von Menschenleben. Jede Bezeichnung hier stammt von der Engine oder der Verifikationsmatrix; eine Art ist MODELLED, sofern die Matrix nichts anderes sagt (wie eine Bezeichnung verdient wird: der Abschnitt Evidence der README).

Was es tut#

Inertiale 1-DOF-Koppelnavigation während eines GNSS-Ausfalls.

Ein Lauf von scenarios/imu-deadreckoning.toml fasst sich so zusammen: scenario fc9191cef784 | quantum holdover 6600s p95 41.39m | classical holdover 350s p95 30629.9m

Eingaben#

Aus dem Schema (kshana kinds --json):

  • Pflichtfelder: seed, threshold_m, time, gnss, accel_quantum, accel_classical
  • Optionale Felder: runs

Das Beispiel scenarios/imu-deadreckoning.toml setzt unter anderem:

Feld Wert Einheit
accel_classical.bias 0.00157 m/s^2
accel_classical.bias_instability 1.0000e-5 nicht angegeben
accel_classical.id nav-grade-quartz Text
accel_classical.provenance Quarz-Beschleunigungsmesser der Navigationsklasse (Honeywell QA-2000 / G Text
accel_classical.q_aa 1.0000e-13 (m/s^2)^2/s
accel_classical.q_va 3.8416e-8 (m/s^2)^2/Hz
accel_quantum.bias 5.8800e-7 m/s^2
accel_quantum.id cold-atom-quat Text
accel_quantum.provenance Hybrider Quanten-Beschleunigungsmesser-Triade von Exail: Bias-Stabilität 6e- Text
accel_quantum.q_va 4.6656e-8 (m/s^2)^2/Hz
gnss.windows[0].state nominal Text
gnss.windows[0].t0 0 nicht angegeben

Ausführen#

kshana scenarios/imu-deadreckoning.toml

2 mitgelieferte Szenarien verwenden diese Art; die anderen sind in scenarios/.

Was es liefert#

Die skalaren Ergebnisse dieses Laufs, mit den Einheiten, die die Engine angibt:

Ergebnis Wert Einheit
classical.fom.availability 0.131761 1
classical.fom.drift_slope_m_per_s 5.138079 m/s
classical.fom.holdover_s 350 s
classical.fom.integrity kein Wert nicht angegeben
classical.fom.pos_p95_m 30629.852742 m
classical.fom.pos_rms_m 15189.151543 m
classical.fom.security kein Wert nicht angegeben
classical.monte_carlo false Flag
classical.spec.id nav-grade-quartz Text
classical.spec.kind inertial Text
Das Diagramm, das die Engine für scenarios/imu-deadreckoning.toml schreibt, Szenarioart inertial

Nachweise#

MODELLED 6 · VALIDATED 2: die Zeilen der Verifikationsmatrix, die diese Szenarioart nennen.

  • VALIDATED Strapdown-Inertialmechanisierung mit Quaternionen-Lage im WGS-84-NED-System (Coning/Sculling-kompensiert), die einen Navigationszustand aus (Δθ, Δv)-Inkrementen fortschreibt Tests: classical_strapdown_ins_reference.rs.
  • MODELLED Kaltatom-Interferometer-Beschleunigungsmesser aus ersten Prinzipien (k_eff·T², QPN) Tests: quantum_inertial_sensor_reference.rs.
  • MODELLED Dynamikbereich der Mach-Zehnder-Streifenmehrdeutigkeit: Die 2π-periodische Streifenauslesung legt eine maximale eindeutige spezifische Kraft a_max=π/(k_eff·T²) fest, und der eindeutige Bereich in Auflösungszellen a_max/σ_a=π/σ_Φ ist unabhängig vom optischen Skalenfakt
  • MODELLED Zusammengesetztes Positionsbudget aus Bias + Skalenfaktor + VRW + Stabilitätsabfall über den Holdover Tests: quantum_inertial_dead_reckoning_reference.rs.
  • und 4 weitere in der Matrix.

Die Zeilen, die der Lauf selbst ausgeübt hat, mit der unabhängigen Referenz, die die Matrix jeder gibt (die öffentlichen Quellen sind dort genannt):

  • MODELLED Kaltatom-Interferometer-Beschleunigungsmesser aus ersten Prinzipien (k_eff·T², QPN). Unabhängige Referenz (ExternalDataset): Veröffentlichte numerische Vektoren aus Primärarbeiten zu CAI (Übertragungsfunktion nach Cheinet 2008; Empfindlichkeit nach Peters/Freier): k_eff·T² exakt getroffen, die Schrotrausch-ASD ein einseitiger Boden innerhalb von ~2× jedes veröffentlichten Instruments (reale Geräte tragen technisches Rauschen über dem Quantenboden). Eine Eingrenzung, keine Gleichheit. 0,30 Runde 2 (vorab registriert fcb9ac64), ein Befund (bleibt MODELLED): das reine QPN-Rotationsrauschen gegen das gemessene von Gauguet et al.
  • MODELLED Zusammengesetztes Positionsbudget aus Bias + Skalenfaktor + VRW + Stabilitätsabfall über das Holdover. Unabhängige Referenz (ReferenceImpl): Unabhängige numpy-Monte-Carlo-SDE-Integration des doppelt integrierten weißen Beschleunigungsrauschens (validiert die analytische VRW-Varianz durch einen wirklich unabhängigen Algorithmus) + ein Anker mit veröffentlichtem Wert von Groves 2013 für die Bias-/Skalenfaktor-Terme; die CAI-Gerätezahlen quantifizieren Partner-Hardware und bleiben MODELLED
  • MODELLED Deterministisch, szenario-gehasht, SBOM- und plattformübergreifende Golden-Gates. Unabhängige Referenz (ExternalDataset): SBOM-Übereinstimmung mit dem offiziellen CycloneDX-1,5-JSON-Schema (+ gültige SPDX-Kennungen) — ein externer veröffentlichter Standard, null Validierungsfehler über den gesamten Abhängigkeitsgraphen; der Teil FoM-Determinismus / Byte-Reproduzierbarkeit bleibt eine festgelegte Selbstkonsistenzprüfung, daher bleibt die Zeile MODELLED
  • PARTNER Nicht geliefert — nur Leistungsmodelle; Kaltatom-/Uhren-Hardware gehört einem Partner. Orakel (NoneKind): keine: eine Disziplin im Besitz eines Partners, bewusst ohne Modul und ohne Test

Einschränkungen#

Was der eigene Bericht des Laufs als nicht modelliert oder nicht validiert nennt:

  • Die Leistung von Quanten-Inertialsensoren ist MODELLED, nicht validiert: Eine Teilbehauptung ist extern geprüft, aber die gesamte Fähigkeit setzt sich aus modellierten Teilen zusammen, daher bleibt die Fähigkeit modelliert. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Die Resilienz der Quanten-Inertial-Koppelnavigation ist MODELLED, nicht validiert: gegen eine separate Implementierung in derselben Codebasis geprüft — unabhängig von der geprüften Einheit, aber nicht extern maßgeblich. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Reproduzierbarkeit und Software-Assurance ist MODELLED, nicht validiert: Eine Teilbehauptung ist extern geprüft, aber die gesamte Fähigkeit setzt sich aus modellierten Teilen zusammen, daher bleibt die Fähigkeit modelliert. (Verifikationsmatrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Siehe auch#