fusion (stsenaariumi liik)
Mootori v0.40.0 stsenaariumi liik, perekond Inertsiaal-, liitmis- ja kvantsensorid. Nõuandev: uurimis- ja inseneeriatööriista analüüsitulemus; mitte tüübikinnitust omav navigatsiooniseade ega inimelu ohutusega seotud teenus. Iga siinne silt on mootori või kontrollimaatriksi oma; liik on MODELLED, kui maatriks ei ütle teisiti (kuidas silt teenitakse: README jaotis Evidence).
Mida see teeb#
Ühine Kalmani sensorite liitmise PNT samade hübriidsisendite üle.
Ühe scenarios/fusion-pnt.toml jooksu kokkuvõte: scenario c8eac911bbe0 | fused | kvant-PNT-holdover 6600s (t 6600s/p 6600s) terviklikkus 1,000 turvalisus n/a (rünnakut ei ole) | klassikaline PNT-holdover 1330s (t 1330s/p 6600s) terviklikkus 0,973 turvalisus n/a (rünnakut ei ole)
Sisendid#
Skeemist (kshana kinds --json):
- Kohustuslikud väljad:
seed,timing_spec_ns,position_spec_m,time,gnss,resync,clock_quantum,clock_classical,accel_quantum,accel_classical - Valikulised väljad:
coupled
Näide scenarios/fusion-pnt.toml määrab muu hulgas:
| Väli | Väärtus | Ühik |
|---|---|---|
accel_classical.bias |
0 | m/s^2 |
accel_classical.id |
nav-grade-quartz | tekst |
accel_classical.provenance |
Navigatsiooniklassi kvartsakseleromeeter; illustratiivne müra-dr | tekst |
accel_classical.q_va |
1.0000e-7 | (m/s^2)^2/Hz |
accel_quantum.bias |
0 | m/s^2 |
accel_quantum.id |
cold-atom-quat | tekst |
accel_quantum.provenance |
Külmaatomi-akseleromeeter, madal pika-tau kiiruse juhuslik ekslemine; | tekst |
accel_quantum.q_va |
1.0000e-9 | (m/s^2)^2/Hz |
clock_classical.drift |
0 | 1/s |
clock_classical.id |
csac-sa45s | tekst |
clock_classical.provenance |
Microchip SA65 / SA.45s CSAC andmeleht sigma_y(1s)=3e-10 | tekst |
clock_classical.q_rw |
0 | 1/s |
Käivitamine#
kshana scenarios/fusion-pnt.toml
2 kaasasolevat stsenaariumi kasutab seda liiki; ülejäänud on kaustas scenarios/.
Mida see annab#
Selle käivituse skalaartulemused koos ühikutega, mida mootor ütleb:
| Tulemus | Väärtus | Ühik |
|---|---|---|
classical.accel_spec.id |
nav-grade-quartz | tekst |
classical.accel_spec.kind |
inertial | tekst |
classical.accel_spec.params.bias |
0 | m/s^2 |
classical.accel_spec.params.bias_instability |
false | lipp |
classical.accel_spec.params.gyro_bias |
0 | rad/s |
classical.accel_spec.params.q_aa |
0 | (m/s^2)^2/s |
classical.accel_spec.params.q_arw |
0 | (rad/s)^2/Hz |
classical.accel_spec.params.q_va |
1.0000e-7 | (m/s^2)^2/Hz |
classical.accel_spec.provenance |
Navigatsiooniklassi kvartsakseleromeeter; i | tekst |
classical.clock_spec.id |
csac-sa45s | tekst |
Tõendid#
MODELLED 4 · VALIDATED 4: selle liigi nimetavad kontrollimaatriksi read.
- VALIDATED Epohhi oleku [r,v] taastamine maajaama vahemaadest Gauss–Newtoni pakettdiferentsiaalkorrektori ja järjestikuse filtriga kahe keha+J2 jõumudelil Testid: batch_sequential_orbit_determination_reference.rs.
- MODELLED Veaoleku EKF üle 15 INS-i oleku, kahe oleku vastuvõtja kella ja ühe ujuva kandelaine mitmetähenduslikkuse jälgitava satelliidi kohta; pseudovahemaa, kandelaine faas ja valikuline vahemaakiirus SGP4 Walkeri konstellatsioonist (valguse levimisaeg ja Sagnac), Klobuchar an Testid: fusion_carrier_tc.rs.
- MODELLED Kolm gnss-ins stsenaariumi trajektoorikogul (laev, mis siksakitab kiirusega 8 m/s viieminutilise katkestusega; rong läbi kahe satelliidi lõike ja tunneli; õhusõiduk, mille katkestus katab 25-kraadise kaldega pöörde) ja paketi valikuline Testid: gnss_ins_packs.rs.
- MODELLED Üks virnastatud Kalmani filter positsiooni, kiiruse, kella faasi ja sageduse üle, mida toidavad pseudovahemaad, mis seovad positsiooni ja kella (Joseph-kujulised uuendused, mis kannavad ristkovariatsiooni); 1-DOF variant, mida on täiendatud konstantse akseleromeetri nihke s Testid: fusion_coupled_filters.rs.
- ja veel 4 maatriksis.
Read, mida käivitus ise kasutas, koos sõltumatu etaloniga, mille maatriks igaühele annab (avalikud allikad on seal nimetatud):
- VALIDATED Alani / modifitseeritud / Hadamardi hälve + astmeseaduse müra tuvastus χ² usaldusvahemikega. Sõltumatu etalon (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / Stable32 etalonhälbed NBS14
- MODELLED Suletud kujul libisemisvea kasv + holdover läveni; kvantkellade klassid. Sõltumatu etalon (ReferenceImpl): Mitmeastmeline clock_state kovariatsioonirekursioon (sama koodibaasi ristkontroll); aluseks olev libisemisdispersiooni ja holdover-i inversiooni tuum on väliselt valideeritud scipy vastu (vt „Clock-holdover coast-variance & threshold inversion“). Klassipõhised punase müra põranda holdover-i arvud jäävad MODELLED
- MODELLED 3-olekuline (faas/sagedus/triiv) van-Loani Kalmani kell, Joseph-stabiliseeritud. Sõltumatu etalon (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), F funktsiooniga scipy.linalg.expm ja Q Van-Loani 1978 plokkmaatriksiga — sõltumatu etalonteostus, mis reprodutseerib kshana täieliku filtri trajektoori. Teostustevaheline kooskõla: kella füüsikat / Alani kalibreerimist ei ole väliselt valideeritud, seega jääb see MODELLED. 0,30 väline võrdlus, tulemus (jääb MODELLED): IGS-i lõplikel 30 s kelladel 11 GPS Blo
- MODELLED Külmaatomi interferomeetri akseleromeeter esimestest printsiipidest (k_eff·T², QPN). Sõltumatu etalon (ExternalDataset): Avaldatud CAI esmaartiklite arvvektorid (Cheineti 2008 ülekandefunktsioon; Petersi/Freieri tundlikkus): k_eff·T² ühtib täpselt, footonimüra ASD ühepoolne põrand ~2× piires iga avaldatud instrumendi omast (päris seadmed kannavad kvantpõrandast kõrgemat tehnilist müra). Vahemik, mitte võrdsus. 0,30 ring 2 (eelregistreeritud fcb9ac64), tulemus (jääb MODELLED): ainult QPN pöörlemismüra mõõdetud Gauguet et al. vastu.
- MODELLED Koostatud nihke + skaalateguri + VRW + stabiilsuse hääbumise positsioonieelarve holdover-i jooksul. Sõltumatu etalon (ReferenceImpl): Sõltumatu numpy Monte Carlo SDE integreerimine topeltintegreeritud valge kiirenduse müra jaoks (valideerib analüütilise VRW dispersiooni tõeliselt sõltumatu algoritmiga) + Grovesi 2013 avaldatud väärtuse ankur nihke/skaalateguri liikmete jaoks; CAI seadme arvud kvantifitseerivad partneri riistvara ja jäävad MODELLED
Piirangud#
Mida jooksu oma aruanne ütleb, et pole modelleeritud või valideeritud:
- GNSS-ita kella holdover on MODELLED, mitte valideeritud: kontrollitud eraldi teostuse vastu samas koodibaasis — testitavast üksusest sõltumatu, kuid mitte väliselt autoriteetne. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Pardakella oleku hindamine on MODELLED, mitte valideeritud: kontrollitud eraldi teostuse vastu samas koodibaasis — testitavast üksusest sõltumatu, kuid mitte väliselt autoriteetne. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Kvantinertsiaalsensori toimivus on MODELLED, mitte valideeritud: alamväide on väliselt kontrollitud, kuid kogu võimekus koosneb modelleeritud osadest, seega jääb võimekus modelleerituks. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Kvantinertsiaalse kursiarvestuse vastupidavus on MODELLED, mitte valideeritud: kontrollitud eraldi teostuse vastu samas koodibaasis — testitavast üksusest sõltumatu, kuid mitte väliselt autoriteetne. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Spuufimise tuvastamine on MODELLED, mitte valideeritud: alamväide on väliselt kontrollitud, kuid kogu võimekus koosneb modelleeritud osadest, seega jääb võimekus modelleerituks. (kontrollimaatriks (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- 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))
Vt ka#
- Perekonna leht: Inertsiaal-, liitmis- ja kvantsensorid
- Kõik liigid: KINDS.md
- Teemaleht: INTEGRITY.md
- Teemaleht: LEO-PNT-FUSION.md