Maskinöversättning, inte granskad av en modersmålstalare. Engelska är referensen.

Sidor för scenariotyperRedigera på GitHubKälla: docs/kinds/by-kind/fusion.md

fusion (scenario kind)

Scenariotyp i motorn v0.40.0, familj Tröghets-, fusions- och kvantsensorer. Rådgivande: analysutdata från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en tjänst för skydd av människoliv. Varje etikett här är motorns eller verifieringsmatrisens; en kind är MODELLED om inte matrisen säger något annat (hur en etikett förtjänas: avsnittet Evidence i README).

Vad den gör#

Gemensam PNT med Kalman-filtersensorfusion över samma hybrida indata.

En körning av scenarios/fusion-pnt.toml sammanfattas som: scenario c8eac911bbe0 | fused | quantum PNT-holdover 6600s (t 6600s/p 6600s) integrity 1,000 security n/a (no attack) | classical PNT-holdover 1330s (t 1330s/p 6600s) integrity 0,973 security n/a (no attack)

Indata#

Från schemat (kshana kinds --json):

  • Obligatoriska fält: seed, timing_spec_ns, position_spec_m, time, gnss, resync, clock_quantum, clock_classical, accel_quantum, accel_classical
  • Valfria fält: coupled

Exemplet scenarios/fusion-pnt.toml anger bland annat:

Fält Värde Enhet
accel_classical.bias 0 m/s^2
accel_classical.id nav-grade-quartz text
accel_classical.provenance Navigation-grade quartz accelerometer; illustrative noise-dr text
accel_classical.q_va 1.0000e-7 (m/s^2)^2/Hz
accel_quantum.bias 0 m/s^2
accel_quantum.id cold-atom-quat text
accel_quantum.provenance Cold-atom accelerometer, low long-tau velocity-random-walk; text
accel_quantum.q_va 1.0000e-9 (m/s^2)^2/Hz
clock_classical.drift 0 1/s
clock_classical.id csac-sa45s text
clock_classical.provenance Microchip SA65 / SA.45s CSAC-datablad sigma_y(1s)=3e-10 text
clock_classical.q_rw 0 1/s

Kör den#

kshana scenarios/fusion-pnt.toml

2 medföljande scenarier använder den här typen; de övriga finns i scenarios/.

Vad den ger#

De skalära resultaten av den körningen, med de enheter som motorn anger:

Resultat Värde Enhet
classical.accel_spec.id nav-grade-quartz text
classical.accel_spec.kind inertial text
classical.accel_spec.params.bias 0 m/s^2
classical.accel_spec.params.bias_instability false flagga
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 1.0000e-7 (m/s^2)^2/Hz
classical.accel_spec.provenance Navigation-grade quartz accelerometer; i text
classical.clock_spec.id csac-sa45s text
Diagrammet som motorn skriver för scenarios/fusion-pnt.toml, kind fusion

Evidens#

MODELLED 4 · VALIDATED 4: raderna i verifieringsmatrisen som nämner denna kind.

  • VALIDATED Återskapa ett epokstillstånd [r,v] från markstationsavstånd med en Gauss–Newton-differentialkorrigerare i batch och ett sekventiellt filter, över en kraftmodell med tvåkropps+J2 Tests: batch_sequential_orbit_determination_reference.rs.
  • MODELLED Feltillstånds-EKF över 15 INS-tillstånd, en klocka i mottagaren med två tillstånd och en flyttalsosäkerhet för bärvågen per spårad satellit; pseudoavstånd, bärvågsfas och valfri avståndshastighet från en SGP4 Walker-konstellation (ljustid och Sagnac), Klobuchar an Tests: fusion_carrier_tc.rs.
  • MODELLED Tre gnss-ins-scenarier på banbiblioteket (ett fartyg som girar fram och tillbaka med 8 m/s med ett bortfall på fem minuter; ett tåg genom en skärning med två satelliter och en tunnel; ett flygplan vars bortfall täcker en 25-graders banad sväng) och paketets valfria Tests: gnss_ins_packs.rs.
  • MODELLED Ett staplat Kalman-filter över position, hastighet, klockfas och frekvens som matas med pseudoavstånd som kopplar position och klocka (Joseph-uppdateringar som bär korskovariansen); en 1-DOF-variant utökad med en konstant accelerometerbias s Tests: fusion_coupled_filters.rs.
  • och 4 till i matrisen.

De rader som själva körningen använde, med den oberoende referens som matrisen anger för var och en (de offentliga källorna nämns där):

  • VALIDATED Allan-/modifierad/Hadamard-deviation + identifiering av potenslagsbrus med χ²-konfidensintervall. Oberoende referens (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / Stable32 referensdeviationer på NBS14
  • MODELLED Glidfelstillväxt i sluten form + holdover till tröskel; kvantklockeklasser. Oberoende referens (ReferenceImpl): Flerstegsrekursion för clock_state-kovarians (korskontroll i samma kodbas); den underliggande kärnan för glidvarians och holdover-inversion är externt validerad mot scipy (se 'Clock-holdover coast-variance & threshold inversion'). Holdover-talen för rödbrusgolvet per klass förblir MODELLED
  • MODELLED Kalmanklocka med 3 tillstånd (fas/frekvens/drift) enligt van Loan, Joseph-stabiliserad. Oberoende referens (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), med F via scipy.linalg.expm och Q via blockmatrisen av Van Loan 1978 — en oberoende referensimplementering som reproducerar kshanas hela filterbana. Konsistens mellan implementeringar: klockfysiken / Allan-kalibreringen är inte externt validerade, så den här förblir MODELLED. 0,30 extern jämförelse, ett fynd (förblir MODELLED): på IGS-slutliga 30 s-klockor för 11 GPS Blo
  • MODELLED Accelerometer med kallatomsinterferometer från grundprinciper (k_eff·T², QPN). Oracle (ExternalDataset): Publicerade numeriska vektorer från primärartiklar om CAI (Cheinet 2008 överföringsfunktion; Peters/Freier känslighet): k_eff·T² stämde exakt, skottbrus-ASD ett ensidigt golv inom ~2× av varje publicerat instrument (verkliga enheter har tekniskt brus över kvantgolvet). Ett intervall, inte paritet. 0,30 round 2 (pre-registered fcb9ac64), ett fynd (förblir MODELLED): det rena QPN-rotationsbruset mot det uppmätta Gauguet et al.
  • MODELLED Sammansatt positionsbudget för bias + skalfaktor + VRW + stabilitetsavklingning över holdover. Oracle (ReferenceImpl): Oberoende numpy Monte Carlo-SDE-integrering av dubbelintegrerat vitt accelerationsbrus (validerar den analytiska VRW-variansen med en genuint oberoende algoritm) + ett publicerat värdeankare från Groves 2013 för bias-/skalfaktortermerna; CAI-enhetens siffror kvantifierar partnerhårdvara och förblir MODELLED

Begränsningar#

Vad körningens egen rapport säger inte är modellerat eller inte validerat:

  • Klockans holdover i GNSS-nekade miljöer är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot en separat implementering i just den här kodbasen — oberoende av enheten som testas, men inte externt auktoritativ. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Skattning av klocktillstånd ombord är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot en separat implementering i just den här kodbasen — oberoende av enheten som testas, men inte externt auktoritativ. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Prestanda hos kvantinertialsensorer är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan består av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verification matrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Motståndskraft hos kvantinertial dödräkning är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot en separat implementation i samma kodbas — oberoende av enheten som testas, men inte externt auktoritativ. (verification matrix (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Spoofing-detektion är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan sätts ihop av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Reproducerbarhet och programvarusäkring är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan sätts ihop av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Se även#