gnss-ins (tipo de cenário)
Tipo de cenário do motor v0.40.0, família Sensores inerciais, de fusão e quânticos. Consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Cada etiqueta aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo de cenário é MODELLED salvo indicação em contrário da matriz (como se obtém um rótulo: a secção Evidence do README).
O que faz#
EKF de estado de erro GNSS/INS com acoplamento fraco e forte.
Uma execução de scenarios/gnss-ins.toml resume-se assim: cenário c55a6246bd6f | gnss-ins | RMS na interrupção quântico fundido 1.9m contra livre 130.7m (hold 60s, disp 1,00) | clássico fundido 3.1m contra livre 314.3m (hold 60s, disp 1,00)
Entradas#
A partir do esquema (kshana kinds --json):
- Campos obrigatórios:
seed,threshold_m,time,gnss,imu_quantum,imu_classical - Campos opcionais:
fix_interval_s,sigma_pos_m,sigma_vel_mps,lat_deg,lon_deg,alt_m,trajectory,tight
O exemplo scenarios/gnss-ins.toml define, entre outros:
| Campo | Valor | Unidade |
|---|---|---|
alt_m |
50 | m |
fix_interval_s |
1 | s |
gnss.windows[0].state |
nominal | texto |
gnss.windows[0].t0 |
0 | não indicado |
gnss.windows[0].t1 |
100 | não indicado |
gnss.windows[1].state |
denied | texto |
gnss.windows[1].t0 |
100 | não indicado |
gnss.windows[1].t1 |
160 | não indicado |
imu_classical.accel_bias |
[0.03, -0.02, 0] | m/s^2 |
imu_classical.gyro_bias |
[0, 0, 1.0000e-4] | rad/s |
imu_classical.id |
tactical-imu | texto |
imu_classical.provenance |
Unidade inercial MEMS/quartzo de grau tático: viés residual maior | texto |
Execute-o#
kshana scenarios/gnss-ins.toml
6 cenários incluídos usam este tipo de cenário; os demais estão em scenarios/.
O que dá#
Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:
| Resultado | Valor | Unidade |
|---|---|---|
classical.fom.availability |
1 | 1 |
classical.fom.drift_slope_m_per_s |
0.090464 | m/s |
classical.fom.holdover_s |
60 | s |
classical.fom.integrity |
sem valor | não indicado |
classical.fom.pos_p95_m |
5.713763 | m |
classical.fom.pos_rms_m |
3.134426 | m |
classical.fom.security |
sem valor | não indicado |
classical.free_outage_rms_m |
314.335637 | m |
classical.fused_outage_rms_m |
3.134426 | m |
classical.spec.id |
tactical-imu | texto |
Evidências#
Nenhuma linha da matriz nomeia este tipo de cenário pelo nome; o rótulo do seu resultado é o do próprio motor, acima.
As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas estão aí nomeadas):
- MODELLED Acelerómetro 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). Um intervalo, não uma paridade. 0,30 ronda 2 (fixada antecipadamente fcb9ac64), um achado (permanece MODELLED): o ruído de rotação somente por QPN contra o medido por Gauguet et al.
- VALIDATED EKF de estado de erro de 15 estados, com acoplamento fraco (validado num percurso real de IMU/GNSS contra o NaveGo); um UKF de pseudodistância/Doppler com acoplamento forte e um relógio+pos acoplado. Referência independente (ExternalDataset): NaveGo v1.4 (R. Gonzalez, LGPL-3.0, executado como ferramenta no GNU Octave, nunca ligado): o seu ins_gnss de acoplamento fraco no próprio percurso real de veículo terrestre com IMU/GNSS Ekinox, ambas as soluções pontuadas contra a trajetória de referência do Ekinox. Os dois filtros leem a mesma entrada float32 de 20 Hz, e a configuração do Kshana é mapeada mecanicamente a partir dos parâmetros publicados do conjunto de dados. O RMS de posição horizontal e vertical do Kshana e o seu
- MODELLED Determinista, com hash do cenário, SBOM + portões de referência multiplataforma. Referência independente (ExternalDataset): aderência à norma do SBOM ao esquema JSON oficial CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — uma norma externa publicada, zero erros de validação em todo o grafo de dependências; a parte de determinismo das FoM / reprodutibilidade byte a byte permanece uma verificação de autoconsistência fixada, pelo que a linha permanece MODELLED
Limitações#
O que o próprio relatório da execução diz que não está modelado ou não está validado:
- 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 reprodutibilidade e a garantia de software são MODELLED, não validadas: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe partes modeladas, pelo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Ver também#
- Página da família: Sensores inerciais, de fusão e quânticos
- Todos os tipos: KINDS.md
- Página do tópico: TEST-BENCH.md
- Página do tópico: CAMPAIGNS.md