aocs (skenaariolaji)

Moottorin v0.40.0 skenaariolaji, perhe Tehtäväanalyysi, linkit ja avaruusoperaatiot. Ohjeellinen: tutkimus- ja suunnittelutyökalun analyysitulos; ei tyyppihyväksytty navigointilaite eikä ihmishengen turvaamiseen tarkoitettu palvelu. Jokainen tässä oleva nimike on moottorin tai varmennusmatriisin; laji on MODELLED, ellei matriisi toisin sano (miten nimike ansaitaan: README:n Evidence-osio).

Mitä se tekee#

Avaruusaluksen asennonhallinta: jäykän rungon inertiaalisuuntainen käännös kolmella tai useammalla tasapainotetulla reaktiopyörällä MRP-takaisinkytkennällä (L = -K sigma - P omega), miniminormin pyörämomentit rajattuna kunkin moottorin rajaan, RK4 nollannen kertaluvun pidolla; valinnaisesti suljettuna multiplikatiiviseen EKF:ään simuloidusta gyrosta (kulma- ja nopeussatunnaiskävely) ja tähtikamerasta. Raportoi asettumisajan, lopullisen ja huippuosoitusvirheen, pyörän huippunopeuden ja -momentin, kyllästyneen osuuden, liikemäärämomentin ajautuman ja estimaattorin kanssa sen asentovirheen ja NEES:n. Todellisen tilan silmukka on VALIDATED vertailussa Basilisk 2.9.1; estimaattori on MODELLED.

Yksi ajo tiedostosta scenarios/aocs-slew.toml tiivistyy näin: aocs: 4 pyörää, 600 s:n käännös 82,06 deg -> asettuu alle 0,1 deg:n ajassa 481,0 s | lopullinen 2.37e-2 deg | pyörän huippu 1797 rpm | todellisen tilan silmukka

Syötteet#

Skeemasta (kshana kinds --json):

• Pakolliset kentät: hub_inertia_kg_m2, k_nm, p_nms, wheels, sigma0
• Valinnaiset kentät: duration_s, dt_s, sample_s, omega0_rad_s, pointing_threshold_deg, estimator

Esimerkki scenarios/aocs-slew.toml asettaa muun muassa:

Aja se#

kshana scenarios/aocs-slew.toml

2 mukana toimitettua skenaariota käyttää tätä lajia; muut ovat kohteessa scenarios/.

Mitä se antaa#

Tuon ajon skalaaritulokset moottorin ilmoittamilla yksiköillä:

Tulosnimike (moottorin oma): VALIDATED ohjauslaki ja pyöräympäristön dynamiikka (vertailu: Basilisk 2.9.1 todellisen tilan silmukassa); tämän ajon syötteet ovat skenaarion omat — reaktiopyöräasennonhallinta MRP-takaisinkytkennällä, inertiaalinen suuntaus, ei anturikohinaa, ei kitkaa

Todisteet#

MODELLED 1 · VALIDATED 1: varmennusmatriisin rivit, jotka nimeävät tämän lajin.

• VALIDATED Jäykän rungon inertiaalisuuntainen asennonhallinta kolmella tai useammalla tasapainotetulla reaktiopyörällä: MRP-takaisinkytkentälaki L_r = -K sigma_BR - P omega_BR (Schaub ja Junkins), miniminormin pyörämoottorin momentit G_s u = -L_r rajattuna kunkin pyörän l Testit: aocs_basilisk_oracle.rs.
• MODELLED Lefferts–Markley–Shuster-multiplikatiivinen EKF: runkokoordinaatiston asentovirhe- ja gyroharhatilat, propagointi gyron nopeudella vähennettynä harhaestimaatilla ja Farrenkopfin diskreetillä prosessikohinalla (kulma- ja nopeussatunnaiskävely), tähtikameran päivitys

Rivit, joita ajo itse käytti, ja kullekin matriisin antama oraakkeli (julkiset lähteet on nimetty siellä):

• MODELLED Deterministinen, skenaariohajautettu, SBOM + alustat ylittävät golden-portit. Oraakkeli (ExternalDataset): SBOM-yhteensopivuus virallisen CycloneDX 1,5 JSON Schema -skeeman kanssa (+ kelvolliset SPDX-tunnisteet) — ulkoinen julkaistu standardi, nolla validointivirhettä koko riippuvuuskaaviossa; FoM-determinismin / tavutason toistettavuuden osa on edelleen kiinnitetty itseään vasten tehtävä johdonmukaisuustarkistus, joten rivi pysyy MODELLED-tasolla
• VALIDATED Jäykän rungon inertiaalisuuntainen asennonhallinta kolmella tai useammalla tasapainotetulla reaktiopyörällä: MRP-takaisinkytkentälaki L_r = -K sigma_BR - P omega_BR (Schaub ja J. Oraakkeli (ExternalDataset): Basilisk 2.9.1 (AVSLab, ISC; bsk-pyöräajo erillisenä työkaluna, ei koskaan linkitettynä tai sisällytettynä): avaruusaluksen runko, reactionWheelStateEffector (BalancedWheels, momenttiraja päällä), simpleNav, inertial3D, attTrackingError, mrpFeedback (ei integraalitermiä) ja rwMotorTorque, dt = 0,1 s ja sen RK4, verrattuna Kshanan omaan toteutukseen kolmessa tapauksessa (kolme ortogonaalista pyörää; nelipyöräinen pyramidi; kyllästävä nelipyöräinen tapaus),
• MODELLED Lefferts–Markley–Shuster-multiplikatiivinen EKF: runkokoordinaatiston asentovirhe- ja gyroharhatilat, propagointi gyron nopeudella vähennettynä harhaestimaatilla ja Farre. Oraakkeli (InternalConsistency): Sisäinen johdonmukaisuus: suodattimen normalisoitu estimointivirheen neliö verrattuna samoista anturimalleista simuloituun totuuteen Monte Carlo -siemenluvuilla sekä asento- ja harhaestimaattien suppeneminen. MITÄ EI: ulkoista estimaattoria tai lentodataa ei ole verrattu (Basiliskissa 2.9.1 ei ole MEKF-moduulia); anturimallit ovat oppikirjamalleja ilman virhesuuntausta, mittakerrointa tai tähtikameran näkökentän vaikutuksia.

Rajoitukset#

Mitä ajon oma raportti sanoo olevan mallintamatta tai validoimatta:

• Todellisen tilan silmukka on VALIDATED vertailussa Basilisk 2.9.1; estimaattori on MODELLED. (lajiluettelo (kshana kinds --json))
• Toistettavuus ja ohjelmistovarmistus on MODELLED, ei validoitu: alaväite tarkistetaan ulkoisesti, mutta koko kyvykkyys kokoaa yhteen mallinnettuja osia, joten kyvykkyys pysyy mallinnettuna. (varmennusmatriisi (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Multiplikatiivinen EKF-asentoestimointi gyrosta ja tähtikamerasta on MODELLED, ei validoitu: tarkistettu omaa suljetun muodon / analyyttistä identiteettiään vastaan — havaitsee kirjoitus- ja kerroinvirheet, mutta ei ole ulkoinen oraakkeli. (varmennusmatriisi (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Katso myös#

• Perhesivu: Tehtäväanalyysi, linkit ja avaruusoperaatiot
• Kaikki lajit: KINDS.md
• Aihesivu: AOCS.md