from dataclasses import dataclass


@dataclass
class SensorNoiseParams:
    """
    传感器噪声参数配置。

    所有噪声均建模为高斯白噪声（零均值正态分布）加固定偏置。
    偏置模拟传感器的系统误差（如气压计高度偏置、磁罗盘偏差）。

    INS 漂移建模：
      INS 位置误差随时间积分累积，不可自动归零。
      每秒漂移量 = position_drift_rate (m/s)，方向随机游走。
      这是 INS 导航误差的主要来源。
    """
    # ── GPS ──────────────────────────────────────────────────────────
    # 水平位置噪声标准差 (m)，典型民航 GPS：3~10m
    gps_horizontal_noise: float = 5.0
    # 垂直位置噪声标准差 (m)，典型民航 GPS：8~15m
    gps_vertical_noise:   float = 10.0
    # GPS 信号丢失概率 [0,1]，丢失时使用 INS 推算
    gps_dropout_prob:     float = 0.002
    # HDOP 因子（水平精度稀释），正常值 1.0~2.0
    gps_hdop:             float = 1.2

    # ── INS（惯性导航）────────────────────────────────────────────────
    # 位置漂移速率 (m/s)，典型民航 INS：0.01~0.05 m/s
    ins_drift_rate:       float = 0.02
    # 速度随机游走噪声标准差 (m/s)
    ins_velocity_noise:   float = 0.05
    # 航向陀螺仪漂移 (°/s)，典型 MEMS：0.001~0.01 °/s
    ins_heading_drift:    float = 0.001

    # ── 气压高度计 ────────────────────────────────────────────────────
    # 高度噪声标准差 (m)
    baro_altitude_noise:  float = 3.0
    # 高度固定偏置 (m)，模拟气压设定误差
    baro_altitude_bias:   float = 5.0
    # 垂直速度噪声标准差 (m/s)
    baro_vs_noise:        float = 0.2

    # ── 空速管 ────────────────────────────────────────────────────────
    # 空速噪声标准差 (m/s)
    airspeed_noise:       float = 0.8
    # 空速固定偏置 (m/s)，模拟皮托管误差
    airspeed_bias:        float = 0.0

    # ── 磁罗盘/航向传感器 ─────────────────────────────────────────────
    # 航向噪声标准差 (°)
    heading_noise:        float = 1.0
    # 磁差偏置 (°)，模拟磁差未完全修正
    heading_bias:         float = 0.0

    # ── 导航融合权重 ──────────────────────────────────────────────────
    # GPS 与 INS 融合权重（简化卡尔曼增益）
    # 0.0 = 纯 INS，1.0 = 纯 GPS
    # 典型值：GPS 有效时 0.8，GPS 丢失时降为 0.0
    gps_ins_blend:        float = 0.8