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

ins-trn-coast(场景类型)

引擎v0.40.0的场景类型,所属系列为惯性、融合与量子传感器。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。此处每个标签均由引擎或验证矩阵给出;除非矩阵另有说明,一个类型即为MODELLED(标签如何获得,见README的Evidence一节)。

作用#

INS/TRN惰行误差模型:位置误差随惰行时长变化,由IMU系数构建,而不是按假定的漂移率扫描。五项增长贡献——加速度计偏置、经重力产生的陀螺偏置倾斜、速度随机游走、角度随机游走,以及随行进距离变化的标度因数——各自通过在所述纬度和高度带Schuler反馈的九状态局部水平惯性误差模型传播(旁边同时给出短惰行的首阶定律t²、t³、t^1.5、t^2.5和t¹/t²),并按所述规则合成(默认为方和根,或线性求和,或确定性求和加随机项方和根;每次运行三种都会计算,使选择一目了然而不被掩盖)。达到调用方给定位置阈值(默认10 m和50 m)的惰行时长由引擎现有的二分法求出,每项都附有指明主导来源的分贡献细目,并且每项单一贡献的穿越点还另以代数方法反演,使两者相符。地形相对导航模式以周期性位置修正约束惰行,并报告能满足各阈值的最大修正间隔;仅位置的修正会使速度误差和倾斜在修正前后依然存在,因此它并不总能在任何修正速率下约束惰行,报告会如实说明这一点,而不是返回零。MODELLED:IMU等级系数为具代表性的区间数值,不是数据手册,地形修正残差是输入。未达到的阈值报告为带状态的null,绝不报告为零。不是经认证的惯性导航性能产品。

scenarios/ins-trn-coast.toml的一次运行汇总为:ins-trn-coast | navigation IMU, 250 m/s, combination rss | 10 m at 251.0 s (accel_bias) | 50 m at 608.8 s (accel_bias) | TRN position-only peak 44.7 m over 1200 s

输入#

来自模式(kshana kinds --json):

  • 必填字段:无
  • 可选字段:imu_grade、accel_bias_ug、accel_vrw_m_s_per_sqrt_hr、accel_scale_factor_ppm、gyro_bias_deg_per_hr、gyro_arw_deg_per_sqrt_hr、speed_m_s、ref_accel_m_s2、latitude_deg、height_m、combination、crossing_thresholds_m、grades、drift_band_lo_m_per_s、drift_band_hi_m_per_s、trn_fix_mode、trn_fix_interval_s、trn_fix_residual_m、mission_duration_s

示例scenarios/ins-trn-coast.toml设置了以下内容等:

字段 取值 单位
combination rss 文本
crossing_thresholds_m [10, 50] m
drift_band_hi_m_per_s 0.05 s
drift_band_lo_m_per_s 0.001 s
imu_grade 导航 文本
kind ins-trn-coast 文本
mission_duration_s 1200 s
ref_accel_m_s2 0 m/s^2
speed_m_s 250 m/s
trn_fix_interval_s 120 s
trn_fix_mode position-only 文本
trn_fix_residual_m 17 m

运行#

kshana scenarios/ins-trn-coast.toml

有3个内置场景使用此类型;其余的在scenarios/中。

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
combination rss 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 MODELLED 文本
imu.accel_bias_m_s2 2.4517e-4 m/s^2
imu.accel_bias_ug 25 ug
imu.accel_scale_factor_ppm 100 ppm
imu.accel_vrw_m_s_per_sqrt_hr 0.007 (m/s)/sqrt(hr)
imu.accel_vrw_m_s_per_sqrt_s 1.1667e-4 (m/s)/sqrt(s)
imu.grade 导航 文本

引擎给出的结果标签:MODELLED INS/TRN惰行误差预算。每项贡献都通过带Schuler反馈的九状态局部水平惯性误差模型传播(水平平台在所述地点朝北,自由惯性,含不稳定的垂向通道);其短惰行首阶定律(偏置t^2,陀螺

引擎为scenarios/ins-trn-coast.toml(类型ins-trn-coast)生成的图表

证据#

VALIDATED:列出此类型的验证矩阵各行。

  • VALIDATED由IMU系数构建的位置误差随惰行时长变化的预算,每个误差源(加速度计偏置、陀螺偏置、速度随机游走、角度随机游走、巡航及持续比力作用下的标度因数)通过一个n

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由IMU系数构建的位置误差随惰行时长变化的预算,每个误差源(加速度计偏置、陀螺偏置、速度随机游走、角度随机游走,。参考基准(oracle,ExternalDataset):NaveGo v1.4(提交24d9488,LGPL-3.0),在GNU Octave 8.4.0下作为独立程序运行:采用相同IMU误差剖面的自由惯性惰行运行,并对其四元数更新中的一处数值死区作了修正(qua_update.m:将对低于1e-8 rad/s的速率的保护判断替换为wnorm == 0,应用于运行时副本,并断言只匹配一次;保留该保护判断时,缓慢漂移的平台姿态会冻结并切断

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 INS/TRN惰行误差预算。每项贡献都通过带Schuler反馈的九状态局部水平惯性误差模型传播(水平平台在所述地点朝北,自由惯性,含不稳定的垂向通道);其短惰行首阶定律(偏置t^2,陀螺偏置倾斜t^3,速度随机游走t^1.5,角度随机游走t^2.5,标度因数x行进距离)经交叉核(结果label)
  • INS/TRN惰行误差模型:位置误差随惰行时长变化,由IMU系数构建,而不是按假定的漂移率扫描。(类型目录(kshana kinds --json))
  • MODELLED:IMU等级系数为具代表性的区间数值,不是数据手册,地形修正残差是输入。(类型目录(kshana kinds --json))
  • 本场景回答的问题:当某项GNSS(或孔径占空比)研究说“假定航位推算漂移为0.001–0.050 m/s”时,这个数字从何而来?它来自IMU,本场景是将其计算出来,而不是扫描设定。五项增长项——加速度计偏置(t^2)、经重力产生的陀螺偏置倾斜(t^3)、速度随机游走(t^1.5)、角度随机游走(t^2.5)以及标度因数乘以行进距(场景文件注释,第4至11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#