hybrid-ukf (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#
Hybrid kvant+klassiskt tätt kopplat GNSS/INS-UKF med 17 tillstånd (MODELLED): 15 INS-feltillstånd + CAI-härledd korrigering av accelerometerbias + en klocka med 2 tillstånd (fas+frekvens) från q-parameterns klockmotor, driven av den intervallbegränsade CAI-felmodellen. Kvalitetsmåttet är filtrets självkonsistens (NEES + innovationsvithet mot χ²-gränser) — ett självkonsistenspåstående, INTE en garanti för noggrannhet i verkligheten. Endast simulering; ingen TRL>3, ingen flygerfarenhet, ingen extern validering.
En körning av scenarios/hybrid-ukf.toml sammanfattas som: scenario e8be19a6199e | hybrid-ukf (17-state, MODELLED) | sensor quantum-CAI (q_va 4.82e-14) | clock q_wf 1.00e-26 q_rw 3.00e-30 | NIS 11.85/12 in [10.12,14,04] | NEES 7.11/8 in [6.48,9,68] | CONSISTENT | aided 0.4m -> coast 7.7m over 120s | self-consistency, not accuracy
Indata#
Från schemat (kshana kinds --json):
- Obligatoriska fält:
seed,time,gnss,accel,clock - Valfria fält:
residual_accel_bias_m_s2,speed_m_s,sigma_pr_m,sigma_rr_mps,consistency_seeds,q_factor,r_factor
Exemplet scenarios/hybrid-ukf.toml anger bland annat:
| Fält | Värde | Enhet |
|---|---|---|
accel.bias |
0 | inte angivet |
accel.cai.atom_number |
1000000 | inte angivet |
accel.cai.contrast |
0.5 | inte angivet |
accel.cai.cycle_time_s |
0.5 | s |
accel.cai.pulse_sep_t |
0.02 | inte angivet |
accel.cai.wavelength_m |
7.8024e-7 | m |
accel.id |
cold-atom-interferometer | text |
accel.provenance |
Cold-atom (Rb-87 D2) interferometric accelerometer; brackete | text |
accel.q_va |
1.0000e-9 | inte angivet |
clock.id |
ultrastable-optical | text |
clock.provenance |
Ultra-stable/optical onboard oscillator class, white-FM sigm | text |
clock.rw_fm_level |
1.0000e-15 | inte angivet |
Kör den#
kshana scenarios/hybrid-ukf.toml
Vad den ger#
De skalära resultaten av den körningen, med de enheter som motorn anger:
| Resultat | Värde | Enhet |
|---|---|---|
clock_q_rw |
3.0000e-30 | 1/s |
clock_q_wf |
1.0000e-26 | s^2/s |
coast.aided_pos_rms_m |
0.360944 | m |
coast.coast_duration_s |
120 | s |
coast.coast_end_pos_rms_m |
7.69085 | m |
consistency.consistent |
true | flagga |
consistency.nees_chi2_lower_95 |
6.479865 | 1 |
consistency.nees_chi2_upper_95 |
9.677811 | 1 |
consistency.nees_dof |
8 | antal |
consistency.nees_mean |
7.113875 | 1 |
Evidens#
Ingen matrisrad nämner den här typen vid namn; etiketten på dess resultat är motorns egen, ovan.
De rader som själva körningen använde, med den oberoende referens som matrisen anger för var och en (de offentliga källorna nämns där):
- 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.
- VALIDATED Feltillstånds-EKF med 15 tillstånd, löst kopplat (validerat på en verklig IMU/GNSS-färd mot NaveGo); ett tätt kopplat pseudoavstånds-/Doppler-UKF och ett kopplat klock+pos. Oracle (ExternalDataset): NaveGo v1.4 (R. Gonzalez, LGPL-3.0, körd som verktyg under GNU Octave, aldrig länkad): dess löst kopplade ins_gnss på dess egen verkliga Ekinox IMU/GNSS-färd med landfordon, båda lösningarna poängsatta mot Ekinox referensbana. Båda filtren läser samma 20 Hz float32-indata, och Kshanas konfiguration är mekaniskt avbildad från datamängdens publicerade parametrar. Kshanas horisontella och vertikala positions-RMS och dess
- MODELLED Deterministisk, scenario-hashad, SBOM + golden-grindar över flera plattformar. Oberoende referens (ExternalDataset): SBOM som följer det officiella CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ giltiga SPDX-identifierare) — en extern publicerad standard, noll valideringsfel över hela beroendegrafen; delen om FoM-determinism / byte-reproducerbarhet förblir en fastlåst kontroll av inre samstämmighet, så raden förblir MODELLED
- MODELLED Intervallbegränsad (bäst/nominell/konservativ) prestanda för kallatomsinterferometer — biasinstabilitet, hastighets-/vinkelslumpvandring, skalfaktorstabilitet, avfrågning. Oracle (InternalConsistency): Intern konsistens: det anförda VRW-intervallet korskontrollerat mot fysiken i CaiAccelerometer::accel_asd + rått dynamiskt omfång beräknat från gränsen för fringe-osäkerhet; talen är MODELLED litteraturöversiktsintervall (needs_source_confirmation), ingen enhet validerad, ingen validation halo
Begränsningar#
Vad körningens egen rapport säger inte är modellerat eller inte validerat:
- MODELLED SIMULATION. Filtrets självkonsistens (NEES + innovationsvithet) under intervallbegränsade CAI- och klockbrusindata — ett självkonsistenspåstående, INTE en garanti för noggrannhet i verkligheten. Inte fält-/flygresultat; ingen TRL>3, ingen flygerfarenhet, ingen extern validering. CAI-hårdvaran ägs av partner. (result
modelled_note) - Hybrid kvant+klassiskt tätt kopplat GNSS/INS-UKF med 17 tillstånd (MODELLED): 15 INS-feltillstånd + CAI-härledd korrigering av accelerometerbias + en klocka med 2 tillstånd (fas+frekvens) från q-parameterns klockmotor, driven av den intervallbegränsade CAI-felmodellen. (kind catalogue (
kshana kinds --json)) - Hybrid kvant + klassiskt tätt kopplat GNSS/INS-UKF med 17 tillstånd (MODELLED). (scenario file comment, line 1)
- KVALITETSMÅTT — filtrets självkonsistens (NEES + innovationsvithet), det enda som en simulering ärligt kan hävda om en estimator. Över en Monte Carlo-ensemble vars referens genereras av exakt det brus som filtret antar måste de poolade medelvärdena för NIS (vithet) och NEES hamna inom sina kikvadratband på 95%. Detta är ett SJÄLVKONSISTENSPÅSTÅENDE, INTE en garanti för noggrannhet i verkligheten. (scenario file comment, lines 21 to 25)
- ÄRLIGHET: allt här är MODELLED / SIMULATION. CAI- och klockindata är intervallbegränsade, litteraturrepresentativa värden, inte uppmätt hårdvara; CAI-hårdvaran och dess Key-Person förblir ägda av partner. Ingen TRL>3, ingen flygerfarenhet, ingen extern validering. (scenario file comment, lines 27 to 29)
- Monte Carlo-frön som konsistensreferensen poolar över, och filtrets feljusteringsmultiplikatorer. 24 frön ger körningsbaserade kikvadrat-NEES-band (8*24 DOF) som är tillräckligt snäva för att skilja ett matchat från ett feljusterat filter och samtidigt hålla körningen billig. Sätt q_factor / r_factor bort från 1,0 för att feljustera filtret och se konsistensspärren förkasta det (q_factor skalar det antagna processbruset, r_factor det antagna mätbrus (scenario file comment, lines 44 to 48)
- 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))
- 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#
- Familjesida: Tröghets-, fusions- och kvantsensorer
- Alla typer: KINDS.md
- Ämnessida: QUANTUM-MODELS.md
- Ämnessida: QUANTUM.md