feat(fusion): fuse Doppler velocity in ESKF

soc/software/gps_system/README.md

@@ -19,14 +19,17 @@ gps_system.c
     -> timestamped IMU queue -> navigation_fusion prediction
     -> 20 ms tracking mailbox -> C/N0 + Doppler/range-rate
     -> GPS events -> coherent position/velocity WLS -> gps_nav_solution_t
-    -> valid GPS position -> fusion_gps_measurement_t -> navigation_fusion update
+    -> valid GPS position + Doppler velocity -> fusion_gps_measurement_t
+    -> same-epoch navigation_fusion position/velocity update
     -> navigation_fusion_output_t -> corrected lat/lon publish
 ```
 
-Doppler WLS'nin ECEF velocity, speed ve residual sonucu
-`fusion_gps_measurement_t` icine aktarilir ve UART'ta yayinlanir. Mevcut
-`navigation_fusion` update'i henuz bu velocity alanlarini state correction
-olarak kullanmaz; ESKF'ye giren aktif GPS olcumu position'dir.
+Doppler WLS'nin ECEF velocity, covariance, speed ve residual sonucu
+`fusion_gps_measurement_t` icine aktarilir. GPS adapter velocity ile
+covariance'i ECEF'ten ENU'ya dondurur; position ve velocity ayni capture
+epoch'unda ESKF'ye uygulanir, sonra daha yeni IMU history replay edilir.
+Position ve velocity'nin ayri NIS kapilari/sayaclari vardir; bir velocity
+outlier'i ayni epoch'taki gecerli position update'ini geri almaz.
 
 Kaynak ve public header agaci ayni modul sinirlarini izler:
 
@@ -791,9 +794,21 @@ weight = 1 / sigma_rate^2
 
 En az dort uydu gerekir. Dort uyduda velocity residual serbestlik derecesi
 yoktur; bes uydu ve dusuk PDOP'ta bile zayif geometri velocity gurultusunu
-buyutebilir. Sonuc `velocity_valid`, ECEF velocity, `speed_mps` ve
-`velocity_residual_rms_mps` alanlarinda yayinlanir, fakat henuz ESKF update'ine
-fusion edilmez.
+buyutebilir. WLS, `inverse(H'WH)` matrisinden ECEF velocity covariance uretir.
+`N>4` ise weighted post-fit reduced chi-square yalniz covariance'i buyutebilir;
+tek bir sessiz epoch formal belirsizligi kucultemez. Sonuc `velocity_valid`,
+ECEF velocity/covariance, `speed_mps` ve `velocity_residual_rms_mps`
+alanlarinda yayinlanir.
+
+Fusion adapter covariance'i `R_ecef_to_enu * P * R^T` ile ENU'ya dondurur.
+2026-07-25 sabit kart verisinde zayif geometriyle gorulen
+`p95=6.020 m/s` speed hatasi nedeniyle default alt sinirlar yatay eksenlerde
+`2.0 m/s`, dikey eksende `3.0 m/s`'dir. Bunlar IIR ile korelasyonlu ard arda
+epoch'larin ESKF'yi asiri guvenle cekmesini onler; formal covariance daha
+buyukse aynen korunur. Velocity innovation 3-DOF `%99.9`
+`NIS=16.266` kapisindan gecer. Kabul/red sayilari ve son velocity NIS'i
+`[FUSION]` UART status satirinda `velocity=accepted/rejected` ve `vel_nis`
+olarak yayinlanir.
 
 - Konum cozumu URA/elevation/CN0 agirlikli WLS kullanir; raporlanan DOP degerleri ise bu normalize relative weight'lerden uretilmez. GDOP/PDOP/TDOP agirliksiz geometri matrisinden, HDOP/VDOP de ayni covariance ECEF'ten lokal ENU eksenlerine donduruldukten sonra hesaplanir. Boylece loglanan degerler klasik geometrik DOP anlamini korur.
 - Troposfer correction her satellite icin bagimsiz hesaplanir ve dort satellite ile de aktiftir. Ilk konumsuz iteration sabit baslangic correction'i kullanir; receiver konumu olustuktan sonra elevation ve metre cinsinden receiver height modele verilir. Model kilometre bekledigi icin height donusumu yapilir ve dusuk elevation'da gecerli olabilen 5 m uzeri delay degerleri artik keyfi olarak sifirlanmaz.
@@ -1071,8 +1086,11 @@ make -C hardware/external/gps/rtl/trck_src/tb test
 ```
 
 `run` ve `sanitize`, C/N0 estimator'i, Q7 Doppler/range-rate donusumu,
-coherent mailbox read'i, weighted velocity WLS ve satellite velocity/clock
-drift hesaplarini kapsar. RTL Questa/vlog-vsim testi prompt akumulasyonu,
+coherent mailbox read'i, weighted velocity WLS/covariance ve satellite
+velocity/clock drift hesaplarini kapsar. Fusion regression'i ayrica
+ECEF->ENU velocity/covariance rotasyonunu, velocity NIS kabul/redini ve ayni
+epoch position+velocity delayed replay esdegerligini kapsar. RTL
+Questa/vlog-vsim testi prompt akumulasyonu,
 20 ms hold, synchronizer settle, atomik APB capture ve interrupt yolunu
 kapsar.
 
@@ -1110,8 +1128,12 @@ Kart ve GPS anteni sabitken canli tracking mailbox olcumlerinde:
 C/N0 ve Doppler verisi fiziksel olarak makul, IIR velocity gurultusunu
 azaltiyor ve C/N0 weighting ornek epoch'ta sonucu iyilestiriyor. Buna ragmen
 position WLS'deki pseudorange/code-phase hata ve zayif geometriyi tek basina
-duzeltmiyor. Doppler velocity de henuz ESKF state update'inde kullanilmadigi
-icin `imu_corrected` cikisina dogrudan faydasi yoktur.
+duzeltmiyor. Doppler velocity artik ESKF state update'ine baglidir; formal
+covariance, kart verisine dayali floor ve ayri NIS gate ile asiri guven
+sinirlanir. Bu yeni software'in gercek kartta `vel_nis` ve
+`velocity=accepted/rejected` sayaclariyla saha A/B sonucu henuz olculmedi;
+yukaridaki board istatistikleri ESKF entegrasyonundan onceki ham velocity
+dogrulamasidir.
 
 ### 2026-07-08 ACQ Debug Notu