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Páginas de tipos de cenárioEditar no GitHubFonte: docs/kinds/by-kind/hybrid.md

hybrid (tipo de cenário)

Tipo de cenário do motor v0.40.0, família Sensores inerciais, de fusão e quânticos. Consultivo: saída de análise de uma ferramenta de pesquisa e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Todo rótulo aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo de cenário é MODELLED, a menos que a matriz diga outra coisa (como um rótulo é conquistado: a seção Evidence do README).

O que faz#

Capstone de PNT híbrido: relógio + IMU + auxílio por transferência de tempo.

Uma execução de scenarios/hybrid-pnt.toml resume-se assim: cenário f33d734ecc51 | holdover de PNT quântico 6600s (t 6600s/p 6600s) integridade 0,998 segurança n/d (sem ataque) | holdover de PNT clássico 350s (t 6600s/p 350s) integridade 1,000 segurança n/d (sem ataque)

Entradas#

A partir do esquema (kshana kinds --json):

  • Campos obrigatórios: seed, timing_spec_ns, position_spec_m, time, gnss, resync, clock_quantum, clock_classical, accel_quantum, accel_classical
  • Campos opcionais: nenhum

O exemplo scenarios/hybrid-pnt.toml define, entre outros:

Campo Valor Unidade
accel_classical.bias 0.00157 m/s^2
accel_classical.id nav-grade-quartz texto
accel_classical.provenance Acelerômetro de quartzo de grau de navegação (Honeywell QA-2000 / G texto
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 texto
accel_quantum.provenance Tríade de acelerômetros quânticos híbridos Exail, estabilidade de viés 5,8 texto
accel_quantum.q_va 4.6656e-8 (m/s^2)^2/Hz
clock_classical.drift 0 1/s
clock_classical.id csac-sa45s texto
clock_classical.provenance Folha de dados do CSAC Microchip SA65 / SA.45s, sigma_y(1s)=3e-10 texto
clock_classical.q_rw 0 1/s

Execute#

kshana scenarios/hybrid-pnt.toml

O que ele fornece#

Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor declara:

Resultado Valor Unidade
classical.accel_spec.id nav-grade-quartz texto
classical.accel_spec.kind inertial texto
classical.accel_spec.params.bias 0.00157 m/s^2
classical.accel_spec.params.bias_instability false flag
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 Acelerômetro de quartzo de grau de navegação (H texto
classical.clock_spec.id csac-sa45s texto
O gráfico que o motor gera para scenarios/hybrid-pnt.toml, tipo de cenário hybrid

Evidências#

MODELLED: as linhas da matriz de verificação que nomeiam este tipo de cenário.

  • MODELLED Um filtro de Kalman empilhado sobre posição, velocidade, fase e frequência do relógio alimentado com pseudodistâncias que acoplam posição e relógio (atualizações na forma de Joseph carregando a covariância cruzada); uma variante de 1-DOF aumentada com um viés constante de acelerômetro Testes: fusion_coupled_filters.rs.

As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas são nomeadas ali):

  • VALIDATED Desvio de Allan/modificado/Hadamard + identificação de ruído de lei de potência com ICs de χ². Referência independente (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / desvios de referência do Stable32 em NBS14
  • MODELLED Crescimento do erro em inércia de forma fechada + holdover até o limiar; classes de relógios quânticos. Referência independente (ReferenceImpl): Recursão de covariância multipasso de clock_state (conferência cruzada na mesma base de código); o núcleo subjacente de variância de deriva e inversão de holdover é validado externamente contra o scipy (ver 'Clock-holdover coast-variance & threshold inversion'). Os valores de holdover por classe com piso de ruído vermelho permanecem MODELLED
  • MODELLED Relógio de Kalman de 3 estados (fase/frequência/deriva) de van Loan, estabilizado por Joseph. Referência independente (ReferenceImpl): KalmanFilter do filterpy 1.4.5 (R. Labbe, MIT), com F via scipy.linalg.expm e Q via a matriz em blocos de Van Loan 1978 — uma implementação de referência independente que reproduz a trajetória completa do filtro do kshana. Consistência entre implementações: a física do relógio / a calibração de Allan não são validadas externamente, por isso isto permanece MODELLED. Comparação externa 0,30, um achado (permanece MODELLED): em relógios finais do IGS de 30 s de 11 GPS Blo
  • MODELLED Bidirecional/TWSTFT (Sagnac), visada comum de GNSS, PPP; jitter do enlace→distância. Referência independente (ExternalDataset): Magnitude de Sagnac conferida contra um VALOR PUBLICADO de autoridade — N. Ashby, 'Relativity in the GPS', Living Reviews in Relativity 6:1 (2003), Eq. 1,29: uma circum-navegação equatorial para leste acumula 207,4 ns (2ωA_E/c²); o kshana reproduz 207,386 ns. Corroborado de forma independente pela geodist() do RTKLIB 2.4.3 (Takasu, BSD-2-Clause), que traz a mesma geometria 2Aω/c². O transponder/visada comum/ BIPM TWSTFT composto
  • MODELLED Acelerômetro interferométrico de átomos frios a partir de primeiros princípios (k_eff·T², QPN). Referência independente (ExternalDataset): Vetores numéricos de artigos primários publicados de CAI (função de transferência de Cheinet 2008; sensibilidade de Peters/Freier): k_eff·T² coincide exatamente, o piso unilateral de ASD de ruído de disparo dentro de ~2× de cada instrumento publicado (dispositivos reais têm ruído técnico acima do piso quântico). Uma faixa, não uma paridade. 0,30 rodada 2 (fixada antecipadamente fcb9ac64), um achado (permanece MODELLED): o ruído de rotação somente por QPN contra o medido por Gauguet et al.

Limitações#

O que o próprio relatório da execução diz que não é modelado ou não é validado:

  • O holdover do relógio sem GNSS é MODELLED, não validado: conferido contra uma implementação separada nesta mesma base de código — independente da unidade sob teste, mas sem autoridade externa. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • A estimativa do estado do relógio a bordo é MODELLED, não validada: conferida contra uma implementação separada nesta mesma base de código — independente da unidade sob teste, mas sem autoridade externa. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • O orçamento de erros de transferência de tempo é MODELLED, não validado: uma subafirmação é conferida externamente, mas a capacidade inteira compõe peças modeladas, de modo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • O desempenho de sensores inerciais quânticos é MODELLED, não validado: uma subafirmação é conferida externamente, mas a capacidade inteira compõe peças modeladas, de modo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • A resiliência da navegação inercial por estima de sensores quânticos é MODELLED, não validada: conferida contra uma implementação separada nesta mesma base de código — independente da unidade sob teste, mas sem autoridade externa. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • A detecção de spoofing é MODELLED, não validada: uma subafirmação é conferida externamente, mas a capacidade inteira compõe peças modeladas, de modo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Reprodutibilidade e garantia de software é MODELLED, não validada: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade inteira compõe peças modeladas, de modo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Veja também#