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场景类别页面在GitHub上编辑来源:docs/kinds/by-kind/attitude-budget.md

attitude-budget(场景类型)

引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为任务分析、链路与空间运行。仅供参考:研究与工程工具的分析输出,不是经型式认可的导航设备,也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵;除非矩阵另有说明,一种类型即为MODELLED(标签如何获得:见README的证据一节)。

作用#

3-DOF姿态与指向误差预算:最坏情况下的重力梯度干扰力矩((3/2)(μ/R³)ΔI),以及在各个已命名的1σ 贡献项(传感器噪声、反作用轮抖动、热、对准)上的方和根指向误差预算及其主导项,输入为轨道高度和本体惯量差。MODELLED的标量AOCS预算,是Basilisk/42的硬件前补充,不是控制回路、6-DoF或柔性模态仿真。

运行一次scenarios/attitude-budget.toml的摘要为:attitude-budget: 600 km,ΔI 40 kg·m² ->重力梯度力矩7.04e-5 N·m;指向10.7" RSS(主导项:reaction_wheel_jitter)(MODELLED标量预算)

输入#

来自模式(kshana kinds --json):

  • 必填字段:无
  • 可选字段:altitude_km、i_max_kg_m2、i_min_kg_m2、contributors

示例scenarios/attitude-budget.toml设置了以下内容等:

字段 取值 单位
altitude_km 600 km
contributors[0].name star_tracker_noise 文本
contributors[0].sigma_arcsec 5 arcsec
contributors[1].name reaction_wheel_jitter 文本
contributors[1].sigma_arcsec 8 arcsec
contributors[2].name thermal_distortion 文本
contributors[2].sigma_arcsec 4 arcsec
contributors[3].name 对准 文本
contributors[3].sigma_arcsec 3 arcsec
i_max_kg_m2 100 未说明
i_min_kg_m2 60 未说明
kind attitude-budget 文本

运行#

kshana scenarios/attitude-budget.toml

给出什么#

该次运行的标量结果,单位为引擎所给出的单位:

结果 取值 单位
altitude_km 600 km
delta_inertia_kg_m2 40 kg*m^2
dominant_contributor reaction_wheel_jitter 文本
evidence.id_rule 矩阵行的稳定标识(ID 文本
evidence.matrix docs/VERIFICATION-MATRIX.md 文本
evidence.tier PARTNER 文本
gravity_gradient_torque_max_nm 7.0383e-5 N*m
total_pointing_error_arcsec 10.677078 arcsec

结果标签(引擎给出的):MODELLED:标量3-DOF AOCS误差预算:重力梯度最坏情况干扰力矩加RSS指向预算;并非控制回路、6-DoF或柔性模态仿真(是Basilisk/42的硬件前补充,而不是替代品)

引擎为scenarios/attitude-budget.toml(类型attitude-budget)生成的图表

证据#

VALIDATED:列出此类型的验证矩阵各行。

  • VALIDATED最坏情况下的重力梯度干扰力矩((3/2)(μ/R³)ΔI),取其随姿态变化的峰值(经验证的声明),外加在各个已命名的1σ 贡献项上的RSS指向误差预算及其主导项(调用方所给数值的方和根 测试:attitude_gg_torque_reference.rs。

本次运行实际涉及的各行,以及矩阵为每行给出的参考基准(oracle)(公开来源在矩阵中列出):

  • MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准(ExternalDataset):SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema(加有效的SPDX标识符)一致,这是已发布的外部标准,整个依赖图上零验证错误;FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查,因此该行仍为MODELLED
  • VALIDATED最坏情况下的重力梯度干扰力矩((3/2)(μ/R³)ΔI),取其随姿态变化的峰值(经验证的声明),外加在各个已命名的1σ 上的RSS指向误差预算。参考基准(ExternalDataset):Basilisk 2.9.1 GravityGradientEffector(AVSLab,ISC),对全张量重力梯度力矩的独立C++ 实现:Kshana的峰值 (3/2)(μ/R³)ΔI在45 deg姿态处与Basilisk的力矩相等,相对误差在1e-12以内(最差2.1e-15),覆盖5个高度和8个惯量张量,并且对每种情形的2000个随机姿态,都界住Basilisk的力矩;容差在比较之前就已固定。经验证的声明:重力
  • PARTNER未提供:Kshana是导航性能仿真器,不是卫星平台厂商。参考基准(NoneKind):无:由合作方负责的学科,按设计没有模块也没有测试

局限#

本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容:

  • MODELLED:标量3-DOF AOCS误差预算:重力梯度最坏情况干扰力矩加RSS指向预算;并非控制回路、6-DoF或柔性模态仿真(是Basilisk/42的硬件前补充,而不是替代品)(结果label)
  • MODELLED的标量AOCS预算,是Basilisk/42的硬件前补充,不是控制回路、6-DoF或柔性模态仿真。(类型目录(kshana kinds --json))
  • 诚实范围:MODELLED的标量误差预算,是Basilisk/42的硬件前补充,并非控制回路、6-DoF或柔性模态仿真。重力梯度项以力矩形式报告(将其映射为指向需要调用方自有的控制刚度);该预算是所提供各1σ 贡献项的方和根。运行:kshana scenarios/attitude-budget.toml(场景文件注释,第8至13行)
  • 可复现性与软件保障为MODELLED,而不是经独立验证:其中一项子声明经过外部核对,但整项能力由模型计算的部分组合而成,因此该能力仍属于由模型计算得出一级。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))

另请参阅#