Traduction automatique, non relue par un locuteur natif. L'anglais fait foi.

Pages des types de scénarioModifier sur GitHubSource : docs/kinds/by-kind/hybrid.md

hybrid (type de scénario)

Type de scénario du moteur v0.40.0, famille Capteurs inertiels, de fusion et quantiques. À titre consultatif : résultat d'analyse issu d'un outil de recherche et d'ingénierie, et non un équipement de navigation homologué ni un service de sauvegarde de la vie humaine. Chaque étiquette ici est celle du moteur ou de la matrice de vérification ; un type de scénario est MODELLED sauf indication contraire de la matrice (comment une étiquette s'obtient : section Evidence du README).

Ce qu'il fait#

Pierre angulaire du PNT hybride : horloge + IMU + aide par transfert de temps.

Une exécution de scenarios/hybrid-pnt.toml se résume ainsi : scenario f33d734ecc51 | quantum PNT-holdover 6600s (t 6600s/p 6600s) integrity 0,998 security n/a (no attack) | classical PNT-holdover 350s (t 6600s/p 350s) integrity 1,000 security n/a (no attack)

Entrées#

D'après le schéma (kshana kinds --json) :

  • Champs obligatoires : seed, timing_spec_ns, position_spec_m, time, gnss, resync, clock_quantum, clock_classical, accel_quantum, accel_classical
  • Champs facultatifs : aucun

L'exemple scenarios/hybrid-pnt.toml définit, entre autres :

Champ Valeur Unité
accel_classical.bias 0.00157 m/s^2
accel_classical.id nav-grade-quartz texte
accel_classical.provenance Navigation-grade quartz accelerometer (Honeywell QA-2000 / G texte
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 texte
accel_quantum.provenance Exail hybrid quantum accelerometer triad, bias stability 5,8 texte
accel_quantum.q_va 4.6656e-8 (m/s^2)^2/Hz
clock_classical.drift 0 1/s
clock_classical.id csac-sa45s texte
clock_classical.provenance Fiche technique CSAC Microchip SA65 / SA.45s sigma_y(1s)=3e-10 texte
clock_classical.q_rw 0 1/s

L'exécuter#

kshana scenarios/hybrid-pnt.toml

Ce qu'il donne#

Les résultats scalaires de cette exécution, avec les unités que le moteur indique :

Résultat Valeur Unité
classical.accel_spec.id nav-grade-quartz texte
classical.accel_spec.kind inertial texte
classical.accel_spec.params.bias 0.00157 m/s^2
classical.accel_spec.params.bias_instability false indicateur
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 3.8416e-8 (m/s^2)^2/Hz
classical.accel_spec.provenance Navigation-grade quartz accelerometer (H texte
classical.clock_spec.id csac-sa45s texte
Le graphique que le moteur écrit pour scenarios/hybrid-pnt.toml, type de scénario hybrid

Preuves#

MODELLED : les lignes de la matrice de vérification qui nomment ce type de scénario.

  • MODELLED Un filtre de Kalman empilé unique sur la position, la vitesse, la phase et la fréquence de l'horloge, alimenté par des pseudodistances qui couplent position et horloge (mises à jour sous forme de Joseph portant la covariance croisée) ; une variante à 1 DOF augmentée d'un biais d'accéléromètre constant s Tests : fusion_coupled_filters.rs.

Les lignes que l'exécution elle-même a exercées, avec la référence indépendante que la matrice donne pour chacune (les sources publiques y sont nommées) :

  • VALIDATED Écart-type d'Allan / modifié / d'Hadamard + identification du bruit en loi de puissance avec intervalles de confiance en χ². Référence indépendante (ExternalDataset) : NIST SP 1065 (Riley) / écarts-types de référence de Stable32 sur NBS14
  • MODELLED Croissance de l'erreur de dérive en forme fermée + holdover jusqu'au seuil ; classes d'horloges quantiques. Référence indépendante (ReferenceImpl) : récurrence de covariance multi-pas de clock_state (recoupement au sein de la même base de code) ; le noyau sous-jacent de variance de dérive et d'inversion du holdover est validé en externe par rapport à scipy (voir « Clock-holdover coast-variance & threshold inversion »). Les chiffres de holdover par classe au plancher de bruit rouge restent MODELLED
  • MODELLED Horloge de Kalman de van Loan à 3 états (phase/fréquence/dérive), stabilisée de Joseph. Référence indépendante (ReferenceImpl) : filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), avec F via scipy.linalg.expm et Q via la matrice par blocs de Van Loan 1978 — une implémentation de référence indépendante qui reproduit toute la trajectoire du filtre de kshana. Cohérence entre implémentations : la physique de l'horloge et l'étalonnage d'Allan ne sont pas validés en externe, ce qui laisse cela MODELLED. 0,30 comparaison externe, un constat (reste MODELLED) : sur les horloges IGS finales de 30 s de 11 GPS Blo
  • MODELLED Aller-retour/TWSTFT (Sagnac), vue commune GNSS, PPP ; gigue de liaison→distance. Référence indépendante (ExternalDataset) : amplitude de Sagnac vérifiée par rapport à une VALEUR PUBLIÉE faisant autorité — N. Ashby, « Relativity in the GPS », Living Reviews in Relativity 6:1 (2003), éq. 1,29 : un tour de l'équateur vers l'est accumule 207,4 ns (2ωA_E/c²) ; kshana reproduit 207,386 ns. Corroboré indépendamment par geodist() de RTKLIB 2.4.3 (Takasu, BSD-2-Clause), qui porte la même géométrie 2Aω/c². Le BIPM TWSTFT composite transpondeur/vue commune/
  • MODELLED Accéléromètre à interféromètre à atomes froids à partir des premiers principes (k_eff·T², QPN). Référence indépendante (ExternalDataset) : vecteurs numériques publiés d'articles primaires sur le CAI (fonction de transfert de Cheinet 2008 ; sensibilité de Peters/Freier) : k_eff·T² concorde exactement, ASD du bruit de grenaille un plancher unilatéral à ~2× de chaque instrument publié (les dispositifs réels portent un bruit technique au-dessus du plancher quantique). Un encadrement, et non une parité. 0,30 tour 2 (préenregistré fcb9ac64), un constat (reste MODELLED) : le bruit de rotation limité au seul QPN face au Gauguet et al. mesuré.

Limites#

Ce que le rapport propre à l'exécution dit n'être pas modélisé ou pas validé :

  • Le holdover d'horloge sans GNSS est MODELLED, et non validé : vérifié par rapport à une implémentation distincte de cette même base de code — indépendante de l'unité testée, mais sans autorité externe. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • L'estimation de l'état de l'horloge embarquée est MODELLED, et non validée : vérifiée par rapport à une implémentation distincte de cette même base de code — indépendante de l'unité testée, mais sans autorité externe. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Le budget d'erreur du transfert de temps est MODELLED, et non validé : une sous-affirmation est vérifiée en externe, mais la capacité entière compose des éléments modélisés, de sorte que la capacité reste modélisée. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • La performance des capteurs inertiels quantiques est MODELLED, et non validée : une sous-affirmation est vérifiée en externe, mais la capacité entière compose des éléments modélisés, de sorte que la capacité reste modélisée. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • La résilience de l'estime inertielle quantique est MODELLED, et non validée : vérifiée par rapport à une implémentation distincte de cette même base de code — indépendante de l'unité testée, mais sans autorité externe. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • La détection du leurrage est MODELLED, et non validée : une sous-affirmation est vérifiée en externe, mais la capacité entière compose des éléments modélisés, de sorte que la capacité reste modélisée. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • La reproductibilité et l'assurance logicielle sont MODELLED, et non validées : une sous-affirmation est vérifiée de l'extérieur, mais la capacité entière compose des éléments modélisés, de sorte qu'elle reste modélisée. (matrice de vérification (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Voir aussi#