low-altitude-guardian

接收突发情况描述，输出结构化应急决策建议。

**⚠️ ALPHA — 重要声明：**
- 本技能为**分析辅助工具**，不连接任何飞控系统，不执行实际飞行控制
- 输出结果为决策参考建议，不替代经认证的飞行安全系统
- 真实飞行作业中，任何最终决策须由持证操作员或认证飞控系统执行

---

## 运行模式

| 模式 | 依赖 | 适用场景 |
|------|------|---------|
| **推理分析模式**（默认） | 无 | 情景演练、方案推导、培训、Agent 集成 |
| **集成模式** | Python + 数据接口 | 与实际遥测系统对接（开发/仿真环境） |

---

## 调用示例

```
# 单次危机分析
我的无人机 GPS 信号突然丢失，当前高度 80m，电量 45%，下方是居民区。帮我分析应对方案。

# 结构化输入
设备: UAV-001 多旋翼
位置: 高度120m，速度15m/s，下方有人行道
状态: 电量34%，左前电机异常振动
环境: 风速8m/s，通信正常
触发: 电机异常，机身开始偏航

# 方案推演
如果同时发生 GPS 丢失 + 单电机故障，应该怎么处置？

# 知识库查询
电池热失控的标准处置流程是什么？
```

---

## 核心方法论：损失优先级金字塔

**所有决策的唯一不可动摇约束：**

```
P0 人员安全   ← 绝对最高优先级，任何情况下不可妥协
P1 公共安全   ← 公共设施、建筑、交通
P2 第三方财产 ← 他人车辆、农作物
P3 本机安全   ← 设备自身完整性
P4 任务完成   ← 原定任务目标
```

**关键原则**：为保障 P0，可以主动坠毁设备（P3）。高优先级受威胁时，必须无条件牺牲低优先级。

---

## Phase 1: 态势快照

接收突发情况后，立即提取以下关键字段（自然语言描述或结构化均可）：

```
设备: [device_id] [device_type]
位置: [坐标/区域描述] 高度[m] 速度[m/s] 航向
状态: 电量[%] 飞行阶段 载荷[kg]
触发: [危机触发原因]
环境: 风速[m/s] 下方区域[人群/建筑/空旷] 通信[正常/异常]
```

同步推断：可飞行安全包络线、最近可用备降点、周边禁飞区。

---

## Phase 2: 危机分级

| 等级 | 名称 | 判定条件 | 分析时限 |
|------|------|---------|---------|
| **L5-CRITICAL** | 灾难性 | 即刻威胁人员生命 | **< 3秒** |
| **L4-SEVERE** | 严重 | 高概率人员伤害或重大财产损失 | < 10秒 |
| **L3-MAJOR** | 重大 | 设备功能严重降级，可能危及安全 | < 30秒 |
| **L2-MINOR** | 一般 | 功能部分降级，可控范围 | < 2分钟 |
| **L1-CAUTION** | 注意 | 潜在风险，暂无直接威胁 | < 5分钟 |

**态势演化预测**：预测 30s/60s/180s 后态势，识别级联故障风险（如电机故障 → 电池过放）和可用决策时间窗口。

---

## Phase 3: 方案推导与最优裁决

### 3.1 知识库匹配

覆盖场景：动力系统故障 / 导航定位故障 / 通信故障 / 环境威胁 / 碰撞风险 / 复合故障

```bash
# 集成模式可调用：
python3 scripts/decision_manager.py --match --crisis-type <type> --level <level>
```

### 3.2 最优裁决公式

```
Score = 0.40×S₀(人员安全) + 0.25×S₁(公共安全) + 0.15×S₂(第三方财产)
      + 0.12×S₃(本机安全) + 0.08×S₄(任务完成)

硬约束：S₀ < 80 的方案一律淘汰，无论总分多高
```

### 3.3 无匹配时的第一性原理推理

新型故障或罕见组合时：

1. **分解** → 拆解为已知子问题组合
2. **评估可控能力** → 当前设备还有哪些控制能力
3. **最低降落需求** → 安全着陆至少需要什么能力
4. **无法安全降落时** → 按 P0→P1→P2→P3 顺序选择损失最小的坠落区域
5. **保守原则** → 无先例时，选最保守方案

### 3.4 人工介入模式参考

| 等级 | 建议介入模式 |
|------|------------|
| L5 | 自主执行，事后通知（无等待时间） |
| L4 | 自主执行，同步通知操作员 |
| L3 | 推荐方案，等待 5 秒确认，超时自动执行 |
| L2 | 推荐方案，等待操作员确认 |
| L1 | 仅提醒，由操作员决策 |

---

## 输出格式

```json
{
  "crisis_level": "L3-MAJOR",
  "crisis_type": "power_failure.single_motor_loss",
  "time_window_seconds": 30,
  "selected_plan": {
    "name": "三电机降级返航",
    "source": "knowledge_base | first_principles",
    "confidence": 0.87,
    "steps": [
      {"seq": 1, "action": "切换三电机飞行模式", "timeout_ms": 500},
      {"seq": 2, "action": "降至安全包络高度", "timeout_ms": 5000},
      {"seq": 3, "action": "计算最近备降点航线", "timeout_ms": 1000},
      {"seq": 4, "action": "降级模式飞往备降点", "timeout_ms": null},
      {"seq": 5, "action": "执行应急着陆程序", "timeout_ms": 30000}
    ],
    "priority_score": 91.2,
    "estimated_loss": {
      "human_safety_risk": "none",
      "public_safety_risk": "none",
      "device_damage": "minor"
    }
  },
  "eliminated_plans": [
    {"name": "强制立即降落", "reason": "S₀=65 < 80，下方有行人，一律淘汰"}
  ]
}
```

---

## Phase 4: 事件复盘与知识库自迭代

事件结束后：

```bash
python3 scripts/incident_reporter.py --generate-report --incident-id <id>
python3 scripts/knowledge_updater.py --learn --incident-id <id>
```

**复盘内容**：触发原因、决策过程（选了什么/为什么/排除了什么）、执行效果、实际损失。

**知识库更新**：第一性原理推导出的有效方案，自动封装为新模板。每次事件都让系统更强。

---

## 边界与合规

**本技能做什么：** 危机情景分析、方案推导、决策评分、复盘报告。

**本技能不做什么：**
- 不连接任何飞控系统或硬件接口
- 不执行实际飞行控制指令
- 不替代经 CAAC/FAA 认证的飞行安全系统
- 不提供法律或保险合规建议

**数据流向**：所有情景分析在本次会话中处理，不向外部系统传输飞行数据。集成模式下的遥测数据处理范围由用户自行配置。