Terminale Zustandsbedingungen

Zielzwang

K06–K08 beschrieben Mehrdeutigkeit darüber, welcher Pfad, Endpunkt oder welche Klasse zu einer Beobachtung passt. K09 ergänzt eine andere Frage: Welche Endzustände sind überhaupt zulässig, wenn der Endpunkt nicht nur räumlich erreicht, sondern mit mehreren terminalen Bedingungen gleichzeitig vereinbar sein muss?

dimensionsloser 2D-Zustandelliptisches PositionsfensterRichtungsfensterkonjunktive Bedingungkeine reale Zielgeometrie
Abstraktes elliptisches Terminalfenster mit einem Endzustand und einem separaten Richtungsconstraint.

Lernziel

Ein Endpunkt ist noch kein zulässiger Endzustand.

Ein terminales Constraint kann mehrere Zustandskomponenten gleichzeitig einschränken. Im Lehrmodell muss die Endlage innerhalb einer Ellipse liegen und die Endrichtung innerhalb eines symmetrischen Winkelfensters. Erst die Schnittmenge beider Bedingungen bildet das zulässige Terminalset.

01

Positionsconstraint

ρₚ² = (eₓ/a)² + (eᵧ/b)²

Die normierten Positionsfehler eₓ,eᵧ werden relativ zu den Halbachsen a,b des abstrakten Akzeptanzfensters bewertet. Zulässig ist ρₚ ≤ 1.

02

Richtungsconstraint

ρψ = |eψ| / ψmax

Der normierte Richtungsfehler wird mit einem symmetrischen Toleranzfenster verglichen. Zulässig ist ρψ ≤ 1.

03

Gemeinsamer Zielzwang

ρ∞ = max(ρₚ, ρψ)

Der Endzustand erfüllt das Lehrmodell genau dann, wenn beide Teilbedingungen erfüllt sind, also ρ∞ ≤ 1.

K08 → K09

Von Hypothesen zu Zulässigkeitsbedingungen.

K08z → {C₁,C₂,C₃}→K09x_f ∈ 𝒯 ?

K08 beschreibt relative Evidenz zwischen mehreren abstrakten Klassen. K09 bewertet dagegen keine Identität und keine Wahrscheinlichkeit: Ein gegebener terminaler Zustand liegt entweder innerhalb oder außerhalb des definierten Akzeptanzsets.

Interactive lab

Terminalzustand gegen ein Akzeptanzset

Verschiebe den normierten Endzustand (eₓ,eᵧ), ändere den Richtungsfehler eψ und die Constraint-Skalierung κ. Das Lab zeigt getrennt, ob Positions- und Richtungsbedingung erfüllt sind, und fasst sie erst danach zu einem gemeinsamen Zulässigkeitsstatus zusammen.

Terminal constraint updateabstract state + acceptance set
Terminal planedimensionslos, keine Karte
PositionsfensterReferenzEndzustand
Richtungsconstraintsymmetrisches Winkelfenster
zulässiger BereichEndrichtung
Positionsmaß ρₚ––
Richtungsmaß ρψ––
Gemeinsames Maß ρ∞–max(ρₚ,ρψ)
Aktive Grenze–dominierendes Teilconstraint
Positionsreserve–1 − ρₚ
Terminalstatus––

Interpretation

–

–

Systemische Einordnung

Constraint-Schnittmengen reduzieren den zulässigen Zustandsraum.

Die zentrale Aussage von K09 ist nicht „wie erreicht man“ einen Zielzustand, sondern „welche Zustände gelten überhaupt als zulässig“. Je enger einzelne Bedingungen werden, desto kleiner wird ihre Schnittmenge. Wichtig für die Zielinferenz aus K07/K08: sinkende Höhe ≠ identifizierte Terminalphase und aktuelles Heading zu Tᵢ ≠ Tᵢ ist finales Ziel. Erst zusätzliche Beobachtung und der kollabierende Kandidatenraum können diese Hypothesen trennen.

Position allein reicht nicht

Ein Punkt innerhalb des räumlichen Fensters kann am Richtungsconstraint scheitern.

Die engste Bedingung dominiert

Das Maximum der normierten Teilfehler zeigt, welches Constraint die gemeinsame Zulässigkeit begrenzt.

Zulässigkeit ≠ Erreichbarkeit

K09 definiert primär das Terminalset. Rev1 ergänzt dazu die dynamische Gegenfrage: 𝓑A(s;T) enthält genau jene Zustände am Zwischenzeitpunkt s, von denen das Terminalset unter zulässigen zukünftigen Steuerungen noch erreichbar bleibt. Das ist Backward Terminal Viability und ausdrücklich nicht M01K05s rückwärtige Trajektorienrekonstruktion. Ebenso beweist eine momentane Annäherung weder die finale Zielwahl noch einen irreversiblen Endanflug.

rev1 reachability

Terminalset und backward-viable state set sind nicht dasselbe.

𝓡A(s|x(t))∩𝓑A(s;T)→𝓩A(s;T)

Beide Mengen werden auf derselben Zeitscheibe s definiert. M03K04 visualisiert diese Schnittmenge funktional; M02K09 liefert dafür die Terminalset-Semantik.

K08 · Hypothesen→K09 · Terminalset / viability→K10 · Integration

Explicit state transition

Der Terminal Constraint beginnt nach loiter → terminal.

Im Loiter ist terminales t_go eine Entscheidungsvariable des Systems A bzw. im reduzierten Lehrmodell undefiniert. Erst der Übergang in die Terminalphase macht einen monoton schrumpfenden Restzeithorizont wieder sinnvoll.

transit→loiter · t_go decision variable→terminal · t_go ↓