Machinevertaling, niet beoordeeld door een moedertaalspreker. Engels is de referentie.

Pagina's per scenariotypeBewerken op GitHubBron: docs/kinds/by-kind/hybrid.md

hybrid (scenariosoort)

Scenariosoort van de engine v0.40.0, familie Inertiële, fusie- en kwantumsensoren. Adviserend: uitvoer van een analyse door een onderzoeks- en engineeringhulpmiddel, geen typegoedgekeurde navigatieapparatuur en geen safety-of-life-dienst. Elk label hier is van de engine of van de verificatiematrix; een soort is MODELLED tenzij de matrix anders vermeldt (hoe een label wordt verdiend: de sectie Evidence van de README).

Wat het doet#

Hybride PNT-slotsteen: klok + IMU + ondersteuning met tijdoverdracht.

Eén run van scenarios/hybrid-pnt.toml vat samen als: scenario f33d734ecc51 | quantum PNT-holdover 6600s (t 6600s/p 6600s) integriteit 0,998 beveiliging n/a (no attack) | classical PNT-holdover 350s (t 6600s/p 350s) integriteit 1,000 beveiliging n/a (no attack)

Invoer#

Uit het schema (kshana kinds --json):

  • Verplichte velden: seed, timing_spec_ns, position_spec_m, time, gnss, resync, clock_quantum, clock_classical, accel_quantum, accel_classical
  • Optionele velden: geen

Het voorbeeld scenarios/hybrid-pnt.toml stelt onder meer in:

Veld Waarde Eenheid
accel_classical.bias 0.00157 m/s^2
accel_classical.id nav-grade-quartz tekst
accel_classical.provenance Kwartsaccelerometer van navigatieklasse (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 hybride kwantumaccelerometer-triade, biasstabiliteit 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-gegevensblad sigma_y(1s)=3e-10 tekst
clock_classical.q_rw 0 1/s

Uitvoeren#

kshana scenarios/hybrid-pnt.toml

Wat het oplevert#

De scalaire resultaten van die run, met de eenheden die de engine noemt:

Resultaat Waarde Eenheid
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 vlag
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 Kwartsaccelerometer van navigatieklasse (H tekst
classical.clock_spec.id csac-sa45s tekst
De grafiek die de engine schrijft voor scenarios/hybrid-pnt.toml, soort hybrid

Bewijs#

MODELLED: de rijen van de verificatiematrix die dit type noemen.

  • MODELLED Eén gestapeld Kalman-filter over positie, snelheid, klokfase en frequentie, gevoed met pseudoranges die positie en klok koppelen (Joseph-vormupdates die de kruiscovariantie meedragen); een 1-DOF-variant uitgebreid met een constante accelerometer-bias s Tests: fusion_coupled_filters.rs.

De rijen die de run zelf heeft beproefd, met de onafhankelijke referentie die de matrix aan elk geeft (de openbare bronnen worden daar genoemd):

  • VALIDATED Allan-/gemodificeerde/Hadamard-deviatie + machtswetruisidentificatie met χ²-betrouwbaarheidsintervallen. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / referentiedeviaties van Stable32 op NBS14
  • MODELLED Gesloten-vorm-groei van de driftfout tijdens coasting + holdover-tot-drempel; kwantumklasseklokken. Onafhankelijke referentie (ReferenceImpl): Recursie van de covariantie van clock_state in meerdere stappen (kruiscontrole binnen dezelfde codebase); de onderliggende kernel voor coast-variantie en holdover-inversie is extern getoetst tegen scipy (zie 'Clock-holdover coast-variance & threshold inversion'). De holdovercijfers per klasse met rode-ruisbodem blijven MODELLED
  • MODELLED 3-toestanden (fase/frequentie/drift) van-Loan-Kalmanklok, Joseph-gestabiliseerd. Onafhankelijke referentie (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), met F via scipy.linalg.expm en Q via de Van-Loan-blokmatrix van 1978 — een onafhankelijke referentie-implementatie die het volledige filtertraject van kshana reproduceert. Consistentie tussen implementaties: de klokfysica en de Allan-kalibratie zijn niet extern getoetst, dus dit blijft MODELLED. 0,30 externe vergelijking, een bevinding (blijft MODELLED): op IGS final 30 s-klokken van 11 GPS Blo
  • MODELLED Tweerichtings-/TWSTFT (Sagnac), GNSS-common-view, PPP; linkjitter→afstand. Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Sagnac-grootte gecontroleerd tegen een gezaghebbende GEPUBLICEERDE WAARDE — N. Ashby, 'Relativity in the GPS', Living Reviews in Relativity 6:1 (2003), Vgl. 1,29: een oostwaartse omloop langs de evenaar levert 207,4 ns op (2ωA_E/c²); kshana reproduceert 207,386 ns. Onafhankelijk bevestigd door RTKLIB 2.4.3 geodist() (Takasu, BSD-2-Clause), dat dezelfde 2Aω/c²-geometrie hanteert. De samengestelde BIPM-TWSTFT-transponder/common-view/
  • MODELLED Koudeatoom-interferometeraccelerometer uit eerste principes (k_eff·T², QPN). Onafhankelijke referentie (ExternalDataset): Gepubliceerde numerieke vectoren uit primaire CAI-artikelen (Cheinet 2008-overdrachtsfunctie; Peters/Freier-gevoeligheid): k_eff·T² exact gereproduceerd, shotruis-ASD een eenzijdige ondergrens binnen ~2× van elk gepubliceerd instrument (echte apparaten hebben technische ruis boven de kwantumondergrens). Een bandbreedte, geen gelijkwaardigheid. 0,30 ronde 2 (vooraf vastgelegd fcb9ac64), een bevinding (blijft MODELLED): de alleen-QPN-rotatieruis tegenover de gemeten Gauguet et al.

Beperkingen#

Wat het eigen rapport van de run zegt dat niet is gemodelleerd of niet extern getoetst is:

  • Klok-holdover bij GNSS-uitval is MODELLED, niet extern getoetst: gecontroleerd tegen een afzonderlijke implementatie in dezelfde codebase — onafhankelijk van de geteste eenheid, maar niet extern gezaghebbend. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Schatting van de toestand van de boordklok is MODELLED, niet extern getoetst: gecontroleerd tegen een afzonderlijke implementatie in dezelfde codebase — onafhankelijk van de geteste eenheid, maar niet extern gezaghebbend. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Foutbudgettering van tijdoverdracht is MODELLED, niet getoetst aan een onafhankelijke externe referentie: een deelclaim is extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • De prestaties van een kwantuminertiaalsensor zijn MODELLED, niet getoetst aan een onafhankelijke externe referentie: een deelclaim is extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • De veerkracht van kwantuminertiale koppelnavigatie is MODELLED, niet getoetst aan een onafhankelijke externe referentie: gecontroleerd tegen een afzonderlijke implementatie in ditzelfde codebestand, onafhankelijk van het geteste onderdeel maar niet extern gezaghebbend. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Spoofingdetectie is MODELLED, niet extern getoetst: een deelclaim wordt extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Reproduceerbaarheid en softwarewaarborging is MODELLED, niet extern getoetst: een deelclaim wordt extern gecontroleerd, maar de hele mogelijkheid is samengesteld uit gemodelleerde onderdelen, dus de mogelijkheid blijft gemodelleerd. (verificatiematrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zie ook#