Physical state
Der tatsächliche Zustand X(t).
Dynamic systems · sensing · inference · control
Trajectory &
Intercept Lab
Ein interaktives Lernlabor über Flugbahn, Beobachtung, Prädiktion und Interception als gekoppeltes, rückgekoppeltes dynamisches System.
- 03
- Module
- 30
- Kapitel
- 01
- Systemmodell
System lens
Nicht die Flugbahn allein ist das System.
Das Lab trennt konsequent zwischen physischer Realität, beobachtetem Zustand und prognostizierter Zukunft. Sensorik, Inferenz und Steuerung bilden einen zeitabhängigen Informationsgraphen.
S = (G, X, F, U, D, Θ, P)
G Graph / Topologie
X Zustandsraum
F Dynamik
U Steuerung
D Störung
Θ Parameter
P Beobachtung / Inferenz
Observed state
Sensoren erzeugen z(t) und daraus X̂(t).
Predicted state
Der Predictor erzeugt X̂(t+τ) und Reachable Sets.
Curriculum
Drei dynamische Regime mit unterschiedlicher Steuerbarkeit.
M01
M01 complete · K01–K10
Ballistic / quasi-ballistic
Von der nahezu determinierten Flugbahn über Messfehler und Extrapolation bis zur begrenzten Steuerbarkeit und Interceptor-Reachability.
M02
M02 complete · K01–K10
Cruise Missile
Kontinuierliche Steuerbarkeit, atmosphärische Flugphysik, Radarhorizont, Terrain, Track Loss / Reacquisition, alternative Routen, mehrere mögliche Endzustände, Identitätsambiguität, terminale Zustandsconstraints und ihre integrierte Systemkopplung.
M03
M03 complete · K01–K10
Hypersonic Cruise Missile
Hohe Geschwindigkeit, große Kurvenradien, dennoch starke Wirkung kleiner Richtungsänderungen sowie schrumpfende Informations- und Reaktionsfenster.
Core progression
Von Trajektorie zu Netzwerkkontrolle.
Trajectory→
Observation→
Estimation→
Prediction→
Target inference→
Control