เหตุ link ขาดหายและ failsafe

ตัวอย่างที่ 1 สถานะลิงก์จากเวลา heartbeat

เวลาที่สถานีรับ heartbeat (วินาที) เตือนเมื่อขาดเกิน 2.5 s และถือว่าหลุดเมื่อเกิน 5 s ตามค่า FS_GCS_TIMEOUT เริ่มต้น

beats = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
WARN_S, LOST_S, DT = 2.5, 5.0, 0.5

state, events = "connected", []
t = 0.0
while t <= 20:
    last = max(b for b in beats if b <= t)
    age = t - last
    new = "lost" if age > LOST_S else "warning" if age > WARN_S else "connected"
    if new != state:
        events.append((t, state, new, age))
        state = new
    t += DT
for t, old, new, age in events:
    print(f"t = {t:4.1f} s: {old:<9} -> {new:<9} (last heartbeat {age:.1f} s ago)")

t =  9.0 s: connected -> warning   (last heartbeat 3.0 s ago)
t = 11.5 s: warning   -> lost      (last heartbeat 5.5 s ago)
t = 12.0 s: lost      -> connected (last heartbeat 0.0 s ago)

เมื่อลิงก์กลับมา ระบบไม่ควรกลับไปทำภารกิจเดิมทันทีโดยอัตโนมัติเสมอไป ขึ้นกับการตั้งค่าและขั้นตอนของทีม ให้ตรวจใน log ว่าโหมดเปลี่ยนอย่างไร

ตัวอย่างที่ 2 โอกาส failsafe หลอกต่อเที่ยวบิน

heartbeat 1 Hz เที่ยวบิน 30 นาที (1,800 ครั้ง) นับโอกาสที่มีการขาดติดกันอย่างน้อย N ครั้ง ด้วยการนับสถานะความยาวช่วงที่ขาด

def false_failsafe(p, n_timeout, n_beats=1800):
    run = [1.0] + [0.0] * n_timeout        # run[r] = โอกาสที่ขาดติดกันอยู่ r ครั้ง
    for _ in range(n_beats):
        new = [0.0] * (n_timeout + 1)
        for r in range(n_timeout):
            new[0] += run[r] * (1 - p)
            new[r + 1] += run[r] * p
        new[n_timeout] += run[n_timeout]
        run = new
    return run[n_timeout]

print("loss p | N=3        N=5        N=10")
for p in (0.05, 0.1, 0.2, 0.3):
    print(f"{p:6.2f} | " + "  ".join(f"{false_failsafe(p, n):9.2e}" for n in (3, 5, 10)))

loss p | N=3        N=5        N=10
  0.05 |  1.92e-01   5.33e-04   1.66e-10
  0.10 |  8.03e-01   1.60e-02   1.61e-07
  0.20 |  1.00e+00   3.69e-01   1.47e-04
  0.30 |  1.00e+00   9.54e-01   7.38e-03

ที่แพ็กเก็ตหาย 10% timeout 3 วินาทีมีโอกาสเกิด failsafe หลอกในเที่ยวบินครึ่งชั่วโมงถึงราว 80% ส่วน 5 วินาทีเหลือราว 2% และ 10 วินาทีแทบไม่เกิด แต่ timeout ยาวหมายถึงโดรนบินต่อนานขึ้นเมื่อลิงก์ขาดจริง ต้องชั่งทั้งสองด้าน แบบจำลองนี้ถือว่าการหายแต่ละครั้งอิสระกัน ซึ่งมักไม่จริงเพราะการหายมักเกิดเป็นช่วง จึงต้องใช้ข้อมูลจาก log จริงตรวจซ้ำ