aocs (stsenaariumi liik)

Mootori v0.40.0 stsenaariumi liik, perekond Missioonianalüüs, lingid ja kosmoseoperatsioonid. Nõuandev: uurimis- ja inseneeriatööriista analüüsitulemus; mitte tüübikinnitust omav navigatsiooniseade ega inimelu ohutusega seotud teenus. Iga siinne märgis on mootori või kontrollimaatriksi oma; liik on MODELLED, kui maatriks ei ütle teisiti (kuidas märgis teenitakse: README jaotis Evidence).

Mida see teeb#

Kosmoseaparaadi asendijuhtimine: jäiga korpuse inertsiaalsuunatud pööre kolme või enama tasakaalustatud reaktsiooniratta abil MRP-tagasisides (L = -K sigma - P omega), minimaalse normiga ratta pöördemomendid, piiratud iga mootori piirini, RK4 nulljärgu hoidega; soovi korral suletud multiplikatiivsel EKF-il simuleeritud güroskoobist (nurga ja kiiruse juhuslik ekslemine) ja tähejälgijast. Annab settimisaja, lõpliku ja tippsuunamisvea, ratta tippkiiruse ja -pöördemomendi, küllastunud osakaalu, nurkmomendi triivi ning hindajaga selle asendivea ja NEES-i. Tegeliku oleku ahel on VALIDATED Basilisk 2.9.1 vastu; hindaja on MODELLED.

Ühe scenarios/aocs-slew.toml jooksu kokkuvõte: aocs: 4 ratast, 600 s pööre 82,06 kraadi -> settib alla 0,1 kraadi ajal 481,0 s | lõpp 2.37e-2 kraadi | ratta tipp 1797 p/min | true-state loop

Sisendid#

Skeemist (kshana kinds --json):

• Kohustuslikud väljad: hub_inertia_kg_m2, k_nm, p_nms, wheels, sigma0
• Valikulised väljad: duration_s, dt_s, sample_s, omega0_rad_s, pointing_threshold_deg, estimator

Näide scenarios/aocs-slew.toml määrab muu hulgas:

Käivitamine#

kshana scenarios/aocs-slew.toml

2 kaasasolevat stsenaariumi kasutab seda liiki; ülejäänud on kaustas scenarios/.

Mida see annab#

Selle käivituse skalaartulemused koos ühikutega, mida mootor ütleb:

Tulemuse silt (mootori oma): VALIDATED juhtimisseadus ja ratta dünaamika (Basilisk 2.9.1 vastu tegeliku oleku ahelal); selle jooksu sisendid on stsenaariumi enda — reaktsiooniratastega asendijuhtimine MRP-tagasisides, inertsiaalsuunamine, ilma sensorimürata, ilma hõõrdumiseta

Tõendid#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: selle liigi nimetavad kontrollimaatriksi read.

• VALIDATED Jäiga korpuse inertsiaalsuunatud asendijuhtimine kolme või enama tasakaalustatud reaktsiooniratta abil: MRP-tagasiside seadus L_r = -K sigma_BR - P omega_BR (Schaub ja Junkins), minimaalse normiga ratta mootori pöördemomendid G_s u = -L_r, piiratud iga ratta l Testid: aocs_basilisk_oracle.rs.
• MODELLED Lefferts-Markley-Shusteri multiplikatiivne EKF: kerekoordinaatide asendiviga ja güroskoobi nihke olekud, ekstrapoleerimine güroskoobi kiirusega miinus nihke hinnang ja Farrenkopfi diskreetne protsessimüra (nurga ja kiiruse juhuslik ekslemine), tähejälgija uuendus

Read, mida käivitus ise kasutas, koos sõltumatu etaloniga, mille maatriks igaühele annab (avalikud allikad on seal nimetatud):

• MODELLED Deterministlikud, stsenaariumi räsiga, SBOM-i + platvormideülesed golden-väravad. Sõltumatu etalon (ExternalDataset): SBOM-i standardi järgimine ametliku CycloneDX-i 1,5 JSON-skeemi suhtes (+ kehtivad SPDX-i identifikaatorid) — väline avaldatud standard, null valideerimisviga kogu sõltuvusgraafil; FoM-i determinismi / baitide tasemel reprodutseeritavuse osa jääb fikseeritud sisemise kooskõla kontrolliks, mistõttu rida jääb MODELLED
• VALIDATED Jäiga korpuse inertsiaalsuunatud asendijuhtimine kolme või enama tasakaalustatud reaktsiooniratta abil: MRP-tagasiside seadus L_r = -K sigma_BR - P omega_BR (Schaub ja J. Sõltumatu etalon (ExternalDataset): Basilisk 2.9.1 (AVSLab, ISC; bsk-ratta jooksutus eraldi tööriistana, mitte kunagi lingitud ega kaasatud): kosmoseaparaadi korpus, reactionWheelStateEffector (BalancedWheels, pöördemomendi piir sees), simpleNav, inertial3D, attTrackingError, mrpFeedback (ilma integraalliikmeta) ja rwMotorTorque dt = 0,1 s juures oma RK4-ga, Kshana enda teostuse vastu kolmel juhul (kolm ortogonaalset ratast; nelja ratta püramiid; küllastuv nelja ratta juht),
• MODELLED Lefferts-Markley-Shusteri multiplikatiivne EKF: kerekoordinaatide asendiviga ja güroskoobi nihke olekud, ekstrapoleerimine güroskoobi kiirusega miinus nihke hinnang ja Farre. Sõltumatu etalon (InternalConsistency): Sisemine kooskõla: filtri normaliseeritud hindamisvea ruut tõe suhtes, mis on simuleeritud samadest sensorimudelitest Monte Carlo algväärtuste (seed) üle, ning asendi- ja nihkehinnangute koondumine. MIS EI OLE: välist hindajat ega lennuandmeid ei ole võrreldud (Basiliskil 2.9.1 ei ole MEKF-i moodulit); sensorimudelid on õpikulised, ilma nihkenurga, skaalateguri ega tähejälgija vaatevälja mõjudeta.

Piirangud#

Mida jooksu oma aruanne ütleb, et pole modelleeritud või valideeritud:

• Tegeliku oleku ahel on VALIDATED Basilisk 2.9.1 vastu; hindaja on MODELLED. (liikide kataloog (kshana kinds --json))
• Reprodutseeritavus ja tarkvara kvaliteedi tagamine on MODELLED, mitte valideeritud: alamväide on väliselt kontrollitud, kuid kogu võimekus koosneb modelleeritud osadest, seega jääb võimekus modelleerituks. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Multiplikatiivne EKF-asendihinnang güroskoobist ja tähejälgijast on MODELLED, mitte valideeritud: kontrollitud oma suletud kujul / analüütilise samasuse vastu — tabab ülekirjutus- ja koefitsiendivigu, kuid ei ole väline sõltumatu etalon. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Vt ka#

• Perekonna leht: Missioonianalüüs, lingid ja kosmoseoperatsioonid
• Kõik liigid: KINDS.md
• Teemaleht: AOCS.md