mars-pnt(场景类型)
引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为星座、覆盖与几何。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#
深空火星PNT:一个模拟的MARCONI中继星座(静止于火星的中继星加倾斜轨道中继星,既广播单程信号,也向深空站转发双程信号),通过联合单程/双程无线电测量融合估计器为一个参考用户(transfer | lmo | surface)导航。报告各历元的几何/可见性、相对真值取得的RMS,以及形式协方差(1σ / 3σ 位置),这是如实的模拟性能指标,并非经认证的保护级。
scenarios/mars-pnt-lmo.toml的一次运行汇总如下:mars-pnt 5aad87fcc94a | lmo用户,uso时钟 | 5颗中继星(平均3.1颗可见)| 收敛后位置RMS 0.25 m,形式1σ 0.31 m(3σ 0.93 m,协方差性能指标,不是经认证的PL)| 钟频 σ 3.71e-13 | cov-PD true
输入#
来自模式(kshana kinds --json):
- 必填字段:无
- 可选字段:
user、clock_class、step_s、duration_s、nmax、range_sigma_m、doppler_sigma_mps、dynamic_tightness、two_way_period_s、seed
示例scenarios/mars-pnt-lmo.toml设置了以下内容等:
| 字段 | 取值 | 单位 |
|---|---|---|
clock_class |
uso | 文本 |
doppler_sigma_mps |
1.0000e-4 | m/s |
duration_s |
7200 | s |
dynamic_tightness |
0.1 | 未说明 |
kind |
mars-pnt | 文本 |
nmax |
4 | 未说明 |
range_sigma_m |
1 | m |
seed |
331514052 | 未说明 |
step_s |
60 | s |
two_way_period_s |
1800 | s |
user |
lmo | 文本 |
运行#
kshana scenarios/mars-pnt-lmo.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 |
|---|---|---|
areostationary_radius_m |
2.0428e7 | m |
clock_class |
uso | 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 |
fom.converged_pos_3sigma_m |
0.927387 | m |
fom.converged_pos_rms_m |
0.245604 | m |
fom.converged_pos_sigma_m |
0.309129 | m |
fom.covariance_pd_throughout |
true | 标志 |
fom.epochs |
120 | 计数 |
证据#
MODELLED:列出此类型的验证矩阵各行。
- MODELLED
body-pnt类型:围绕按名称选定的天体运行的轨道器或表面着陆器,利用该天体周围Walker导航星座(二体轨道,含该天体的J2长期漂移,用户时钟未知
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):
- VALIDATED通过高斯–牛顿批处理微分修正器和序贯滤波器,在二体加J2力模型下由地面站测距恢复历元状态[r,v]。参考基准(ExternalDataset):Orekit 12.2(CS GROUP,Apache-2.0)BatchLSEstimator(Levenberg–Marquardt)+ KalmanEstimator(EKF),一个在匹配力模型上的独立第三方估计库;恢复的历元状态与拟合后残差RMS在无噪声时一致到<1e-3 m,在5 m噪声底限下一致到<3 m
- MODELLED 3状态(相位/频率/漂移)van-Loan卡尔曼时钟,Joseph稳定化。参考基准(ReferenceImpl):filterpy 1.4.5 KalmanFilter(R. Labbe,MIT),F通过scipy.linalg.expm得到,Q通过Van-Loan 1978分块矩阵得到:这是一个独立的参考实现,复现了kshana的完整滤波器轨迹。跨实现一致性:时钟物理和阿伦校准没有经外部验证,因此该行仍为MODELLED。0.30外部比较,一项发现(仍为MODELLED):在11颗GPS Blo的IGS最终30 s钟差上
- 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
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:
- 星载时钟状态估计为MODELLED,而不是经独立验证:它对照同一代码库中另一个独立实现进行检查,独立于被测单元,但不具外部权威性。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- 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#
- 类别页面:星座、覆盖与几何
- 所有类型:KINDS.md
- 主题页面:SOLAR-SYSTEM.md