hybrid (scenariotype)
Scenariotype i motoren v0.40.0, familie Treghets-, fusjons- og kvantesensorer. Veiledende: analyseresultat fra et forsknings- og ingeniørverktøy, ikke typegodkjent navigasjonsutstyr og ikke en safety-of-life-tjeneste. Hver etikett her kommer fra motoren eller verifikasjonsmatrisen; en type er MODELLED med mindre matrisen sier noe annet (hvordan en etikett oppnås: avsnittet Evidence i README).
Hva den gjør#
Hybrid PNT-capstone: klokke + IMU + støtte fra tidsoverføring.
Én kjøring av scenarios/hybrid-pnt.toml oppsummeres slik: 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)
Inndata#
Fra skjemaet (kshana kinds --json):
- Obligatoriske felt:
seed,timing_spec_ns,position_spec_m,time,gnss,resync,clock_quantum,clock_classical,accel_quantum,accel_classical - Valgfrie felt: ingen
Eksemplet scenarios/hybrid-pnt.toml setter blant annet:
| Felt | Verdi | Enhet |
|---|---|---|
accel_classical.bias |
0.00157 | m/s^2 |
accel_classical.id |
nav-grade-quartz | tekst |
accel_classical.provenance |
Kvartsakselerometer i navigasjonsklassen (Honeywell QA-2000 / G | tekst |
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 | tekst |
accel_quantum.provenance |
Exail hybrid kvanteakselerometer-triade, biasstabilitet 5,8 | tekst |
accel_quantum.q_va |
4.6656e-8 | (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-datablad sigma_y(1s)=3e-10 | tekst |
clock_classical.q_rw |
0 | 1/s |
Kjør den#
kshana scenarios/hybrid-pnt.toml
Hva den gir#
Skalarresultatene fra den kjøringen, med enhetene motoren oppgir:
| Resultat | Verdi | Enhet |
|---|---|---|
classical.accel_spec.id |
nav-grade-quartz | tekst |
classical.accel_spec.kind |
inertial | tekst |
classical.accel_spec.params.bias |
0.00157 | m/s^2 |
classical.accel_spec.params.bias_instability |
false | flagg |
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 |
Kvartsakselerometer i navigasjonsklassen (H | tekst |
classical.clock_spec.id |
csac-sa45s | tekst |
Evidens#
MODELLED: radene i verifikasjonsmatrisen som navngir denne typen.
- MODELLED Ett stablet Kalman-filter over posisjon, hastighet, klokkefase og frekvens, matet med pseudoavstander som kobler posisjon og klokke (oppdateringer på Joseph-form som bærer kryss-kovariansen); en 1-DOF-variant utvidet med en konstant akselerometerbias-s Tester: fusion_coupled_filters.rs.
Radene kjøringen selv brukte, med den uavhengige referansen matrisen gir hver (de offentlige kildene er navngitt der):
- VALIDATED Allan-/modifisert/Hadamard-avvik + identifikasjon av potenslov-støy med χ²-konfidensintervaller. Uavhengig referanse (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / Stable32-referanseavvik på NBS14
- MODELLED Lukket form for vekst i glidefeil + holdover-til-terskel; kvantklokkeklasser. Uavhengig referanse (ReferenceImpl): Rekursjon over kovariansen i flere trinn i clock_state (kontroll mot samme kodebase); kjernen for glidevarians og invertering av holdover er eksternt validert mot scipy (se «Clock-holdover coast-variance & threshold inversion»). Tallene for holdover med rød-støy-gulv per klasse forblir MODELLED
- MODELLED 3-tilstands (fase/frekvens/drift) van Loan-Kalman-klokke, Joseph-stabilisert. Uavhengig referanse (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), med F via scipy.linalg.expm og Q via Van-Loan-blokkmatrisen 1978 — en uavhengig referanseimplementering som gjengir hele banen til Kshanas filter. Konsistens på tvers av implementeringer: klokkefysikken / Allan-kalibreringen er ikke eksternt validert, så dette forblir MODELLED. 0,30 ekstern sammenligning, et funn (forblir MODELLED): på IGS final 30 s-klokker fra 11 GPS Blo
- MODELLED Toveis/TWSTFT (Sagnac), GNSS common-view, PPP; linkjitter→avstand. Uavhengig referanse (ExternalDataset): Sagnac-størrelsen kontrollert mot en autoritativ PUBLISERT VERDI — N. Ashby, 'Relativity in the GPS', Living Reviews in Relativity 6:1 (2003), ligning 1,29: en østvendt omrunding av ekvator gir 207,4 ns (2ωA_E/c²); kshana gjengir 207,386 ns. Uavhengig bekreftet av RTKLIB 2.4.3 geodist() (Takasu, BSD-2-Clause), som bærer den samme 2Aω/c²-geometrien. Den sammensatte BIPM TWSTFT-transponderen/common-view/
- MODELLED Kaldatom-interferometer-akselerometer fra grunnprinsipper (k_eff·T², QPN). Uavhengig referanse (ExternalDataset): Publiserte numeriske vektorer fra primærartikler om CAI (Cheinet 2008 overføringsfunksjon; Peters/Freier-følsomhet): k_eff·T² stemte nøyaktig, skuddstøy-ASD et ensidig gulv innenfor ~2× av hvert publiserte instrument (virkelige enheter har teknisk støy over kvantegulvet). Et intervall, ikke likhet. 0,30 runde 2 (forhåndsregistrert fcb9ac64), et funn (forblir MODELLED): rotasjonsstøyen kun fra QPN mot den målte Gauguet et al.
Begrensninger#
Hva kjøringens egen rapport sier ikke er modellert eller ikke er validert:
- Klokkens holdover uten GNSS er MODELLED, ikke validert: kontrollert mot en separat implementering i denne samme kodebasen — uavhengig av enheten som testes, men ikke eksternt autoritativ. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Tilstandsestimering for klokken om bord er MODELLED, ikke validert: kontrollert mot en separat implementering i denne samme kodebasen — uavhengig av enheten som testes, men ikke eksternt autoritativ. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Feilbudsjettering for tidsoverføring er MODELLED, ikke validert: et delkrav er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Ytelsen til kvanteinertisensorer er MODELLED, ikke validert: et delkrav er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Robustheten til kvanteinertisk dødregning er MODELLED, ikke validert: kontrollert mot en separat implementasjon i den samme kodebasen, uavhengig av enheten som testes, men ikke eksternt autoritativ. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Spoofing-deteksjon er MODELLED, ikke validert: en delpåstand er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Reproduserbarhet og programvarekvalitetssikring er MODELLED, ikke validert: en delpåstand er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Se også#
- Familieside: Treghets-, fusjons- og kvantesensorer
- Alle typer: KINDS.md
- Temaside: INTEGRITY.md
- Temaside: MACHINE-INPUTS.md