inertial (вид сценарію)
Тип сценарію рушія v0.40.0, родина Інерціальні, злиті та квантові сенсори. Лише консультативно: результат аналізу від дослідницького та інженерного інструмента; це не навігаційне обладнання із затвердженням типу і не послуга забезпечення безпеки життя. Кожна позначка тут належить рушієві або матриці верифікації; тип вважається MODELLED, якщо матриця не каже іншого (як заробляється позначка: розділ Evidence у README).
Що він робить#
Інерційне 1-DOF зчислення шляху під час перерви в GNSS.
Один прогін scenarios/imu-deadreckoning.toml підсумовується так: scenario fc9191cef784 | quantum holdover 6600s p95 41.39m | classical holdover 350s p95 30629.9m
Входи#
Зі схеми (kshana kinds --json):
- Обов'язкові поля:
seed,threshold_m,time,gnss,accel_quantum,accel_classical - Необов'язкові поля:
runs
Приклад scenarios/imu-deadreckoning.toml задає, зокрема:
| Поле | Значення | Одиниця |
|---|---|---|
accel_classical.bias |
0.00157 | m/s^2 |
accel_classical.bias_instability |
1.0000e-5 | не вказано |
accel_classical.id |
nav-grade-quartz | text |
accel_classical.provenance |
Акселерометр навігаційного класу на кварці (Honeywell QA-2000 / G | text |
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 | text |
accel_quantum.provenance |
Гібридний квантовий акселерометричний тріад Exail: стабільність зміщення 6e- | text |
accel_quantum.q_va |
4.6656e-8 | (m/s^2)^2/Hz |
gnss.windows[0].state |
номінальний | text |
gnss.windows[0].t0 |
0 | не вказано |
Запуск#
kshana scenarios/imu-deadreckoning.toml
Цей різновид використовують 2 вбудовані сценарії; решта — у scenarios/.
Що це дає#
Скалярні результати цього прогону з одиницями, які вказує рушій:
| Результат | Значення | Одиниця |
|---|---|---|
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 |
немає значення | не вказано |
classical.fom.pos_p95_m |
30629.852742 | m |
classical.fom.pos_rms_m |
15189.151543 | m |
classical.fom.security |
немає значення | не вказано |
classical.monte_carlo |
false | flag |
classical.spec.id |
nav-grade-quartz | text |
classical.spec.kind |
inertial | text |
Докази#
MODELLED 6 · VALIDATED 2: рядки матриці верифікації, що згадують цей вид.
- VALIDATED Кватерніонна, WGS-84 NED стрепдаун-інерційна механізація (з компенсацією конінгу/скалінгу), що поширює навігаційний стан з приростів (Δθ, Δv) Тести: classical_strapdown_ins_reference.rs.
- MODELLED Акселерометр-інтерферометр на холодних атомах із перших принципів (k_eff·T², QPN) Тести: quantum_inertial_sensor_reference.rs.
- MODELLED Динамічний діапазон неоднозначності смуг Маха–Цендера: 2π-періодичне зчитування смуг задає максимальну однозначну питому силу a_max=π/(k_eff·T²), а однозначний діапазон у комірках роздільної здатності a_max/σ_a=π/σ_Φ не залежить від оптичного масштабного коефіцієнта
- MODELLED Складений бюджет положення за holdover із зміщення + масштабного коефіцієнта + VRW + спаду стабільності Тести: quantum_inertial_dead_reckoning_reference.rs.
- і ще 4 у матриці.
Рядки, які задіяв сам прогін, з оракулом, що його дає матриця кожному (публічні джерела названі там):
- MODELLED Холодноатомний інтерферометричний акселерометр з перших принципів (k_eff·T², QPN). Оракул (ExternalDataset): Опубліковані числові вектори першоджерел щодо CAI (передавальна функція Cheinet 2008; чутливість Peters/Freier): k_eff·T² збігається точно, дробова шумова ASD — односторонній поріг у межах ~2× від кожного опублікованого приладу (реальні пристрої мають технічний шум понад квантовим порогом). Діапазон, а не рівність. 0,30 раунд 2 (попередньо зареєстровано fcb9ac64), знахідка (лишається MODELLED): шум обертання лише від QPN проти виміряного Gauguet et al.
- MODELLED Складений бюджет позиції за зміщенням + масштабним коефіцієнтом + VRW + спадом стабільності протягом holdover. Оракул (ReferenceImpl): Незалежне інтегрування SDE методом Монте-Карло в numpy для двічі проінтегрованого шуму білого прискорення (перевіряє аналітичну дисперсію VRW справді незалежним алгоритмом) + опорне опубліковане значення Groves 2013 для доданків зміщення/масштабного коефіцієнта; числа пристрою CAI кількісно описують апаратне забезпечення партнера і лишаються MODELLED
- MODELLED Детерміновані, хешовані за сценарієм, SBOM + міжплатформні еталонні шлюзи. Оракул (ExternalDataset): відповідність SBOM офіційній схемі JSON CycloneDX 1,5 (+ дійсні ідентифікатори SPDX) — зовнішній опублікований стандарт, нуль помилок валідації на всьому графі залежностей; частина щодо детермінованості FoM / побайтової відтворюваності залишається закріпленою перевіркою самоузгодженості, тому рядок залишається MODELLED
- PARTNER Не надається — лише моделі продуктивності; обладнання на холодних атомах і годинники належать партнеру. Оракул (NoneKind): немає: дисципліна у власності партнера, без модуля й без тесту за задумом
Обмеження#
Що, за власним звітом прогону, не обчислено за моделлю або не перевірено за зовнішнім еталоном:
- Характеристики квантового інерціального сенсора є MODELLED, а не перевіреними (validated): одну частину твердження перевірено зовнішньо, але вся можливість складається із змодельованих частин, тож можливість лишається змодельованою. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Стійкість квантового інерціального зчислення шляху є MODELLED, а не перевіреною (validated): звірено з окремою реалізацією в цій самій кодовій базі — незалежною від тестованого модуля, але не зовнішньо авторитетною. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Відтворюваність і гарантування якості програмного забезпечення — MODELLED, а не перевірено за зовнішнім еталоном: підтвердження частини вимоги перевірено зовні, але вся можливість складається з обчислених за моделлю частин, тому можливість залишається обчисленою за моделлю. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Див. також#
- Сторінка родини: Інерціальні, злиті та квантові сенсори
- Усі різновиди: KINDS.md
- Тематична сторінка: QUANTUM-MODELS.md
- Тематична сторінка: QUANTUM.md