inertial (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#
Navegação inercial por estima em 1-DOF durante uma interrupção do GNSS.
Uma execução de scenarios/imu-deadreckoning.toml resume-se assim: cenário fc9191cef784 | holdover quântico 6600s p95 41.39m | holdover clássico 350s p95 30629.9m
Entradas#
A partir do esquema (kshana kinds --json):
- Campos obrigatórios:
seed,threshold_m,time,gnss,accel_quantum,accel_classical - Campos opcionais:
runs
O exemplo scenarios/imu-deadreckoning.toml define, entre outros:
| Campo | Valor | Unidade |
|---|---|---|
accel_classical.bias |
0.00157 | m/s^2 |
accel_classical.bias_instability |
1.0000e-5 | não indicado |
accel_classical.id |
nav-grade-quartz | texto |
accel_classical.provenance |
Acelerómetro de quartzo de grau de navegação (Honeywell QA-2000 / G | texto |
accel_classical.q_aa |
1.0000e-13 | (m/s^2)^2/s |
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 acelerómetros quânticos híbridos Exail: estabilidade de viés 6e- | texto |
accel_quantum.q_va |
4.6656e-8 | (m/s^2)^2/Hz |
gnss.windows[0].state |
nominal | texto |
gnss.windows[0].t0 |
0 | não indicado |
Execute-o#
kshana scenarios/imu-deadreckoning.toml
2 cenários incluídos usam este tipo; os restantes estão em scenarios/.
O que dá#
Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:
| Resultado | Valor | Unidade |
|---|---|---|
classical.fom.availability |
0.131761 | 1 |
classical.fom.drift_slope_m_per_s |
5.138079 | m/s |
classical.fom.holdover_s |
350 | s |
classical.fom.integrity |
sem valor | não indicado |
classical.fom.pos_p95_m |
30629.852742 | m |
classical.fom.pos_rms_m |
15189.151543 | m |
classical.fom.security |
sem valor | não indicado |
classical.monte_carlo |
false | sinalizador |
classical.spec.id |
nav-grade-quartz | texto |
classical.spec.kind |
inertial | texto |
Evidências#
MODELLED 6 · VALIDATED 2: as linhas da matriz de verificação que nomeiam este tipo de cenário.
- VALIDATED Mecanização inercial strapdown NED WGS-84 com atitude por quatérnions (com compensação de coning/sculling) a propagar um estado de navegação a partir de incrementos (Δθ, Δv) Testes: classical_strapdown_ins_reference.rs.
- MODELLED Acelerómetro interferométrico de átomos frios a partir de primeiros princípios (k_eff·T², QPN) Testes: quantum_inertial_sensor_reference.rs.
- MODELLED Gama dinâmica de ambiguidade de franjas de Mach–Zehnder: a leitura de franjas com periodicidade 2π define uma força específica máxima não ambígua a_max=π/(k_eff·T²), e a gama não ambígua em células de resolução a_max/σ_a=π/σ_Φ é independente do fator de escala ótico
- MODELLED Balanço de posição composto de viés + fator de escala + VRW + decaimento de estabilidade ao longo do holdover Testes: quantum_inertial_dead_reckoning_reference.rs.
- e mais 4 na matriz.
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.
- MODELLED Balanço de posição composto de viés + fator de escala + VRW + decaimento de estabilidade ao longo do holdover. Referência independente (ReferenceImpl): Integração independente de SDE por Monte Carlo em numpy do ruído de aceleração branca duplamente integrado (valida a variância analítica do VRW por um algoritmo genuinamente independente) + uma âncora de valores publicados de Groves 2013 para os termos de viés/fator de escala; os números do dispositivo CAI quantificam hardware de parceiro e permanecem MODELLED
- 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
- PARTNER Não fornecido — apenas modelos de desempenho; o hardware de átomos frios/relógio é de um parceiro. Referência independente (NoneKind): nenhuma: uma disciplina de propriedade do parceiro, sem módulo e sem teste por projeto
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 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 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: QUANTUM-MODELS.md
- Página do tópico: QUANTUM.md