Add bare-metal TDK IMU ESKF fusion

soc/software/fusion/README.md

@@ -69,6 +69,435 @@ ESKF'nin anlamlı olması için GPS ve ham/decimate edilmiş IMU örnekleri ayn
 firmware çalışmasında ortak donanım zaman damgasıyla kaydedilmelidir; 500 ms
 ortalamalar hızlı dinamiği korumaz.
 
+## Bare-metal C ESKF ve Linux doğrulaması (2026-07-13)
+
+> **Doğrulama durumu:** Bu ESKF/TDK entegrasyonu henüz real hardware üzerinde
+> çalıştırılmadı. Kart test sırasında bağlı değildi. Aşağıdaki hareket,
+> stationary, accuracy, outlier-rejection ve performans sonuçları Linux/GCC
+> ortamında üretim bare-metal C kaynaklarıyla yapılan sentetik testlere aittir.
+> Bunlar algoritma/regression doğrulamasıdır; gerçek sensör eksenleri, SPI/INT1,
+> IRQ/sample kaybı, 50 MHz Rocket deadline'ı veya gerçek saha GPS doğruluğu için
+> donanım kanıtı değildir.
+
+Python modelinden bağımsız olarak aynı algoritma artık `gps_system` içinde
+freestanding C ile çalışır. Algoritma katmanı Linux testinde de kartta da aynı
+kaynaklardan derlenir; Linux için ayrı veya sadeleştirilmiş bir ESKF kopyası
+yoktur.
+
+Temel parçalar:
+
+- `gps_system/src/eskf.c`: ENU konum/hız, body-to-ENU quaternion, accel bias,
+  gyro bias ve 15x15 covariance içeren 15-hata-durumlu ESKF;
+- `gps_system/src/fusion_motion.c`: bootstrap/stationary/moving/candidate
+  durum makinesi, filtrelenmiş jerk ve ZUPT izni;
+- `gps_system/src/fusion_engine.c`: başlangıç kalibrasyonu, asenkron IMU/GPS,
+  NIS kapısı ve gecikmiş GPS için fixed-lag IMU replay;
+- `gps_system/src/fusion_gps_adapter.c`: WGS-84 LLH/ECEF/ENU dönüşümü ve
+  covariance tabanı;
+- `gps_system/src/tdk_icm42688.c`: ICM-42688-P SPI/INT1 sürücüsü;
+- `gps_system/src/navigation_fusion.c`: GPS ve IMU kuyruklarını algoritmaya
+  bağlayan üst koordinatör.
+
+### ESKF state ve matematik sınırı
+
+Nominal state aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
+
+```text
+x = [p_ENU(3), v_ENU(3), q_body_to_ENU(4), b_accel(3), b_gyro(3)]
+```
+
+Covariance içinde quaternion'ın dört elemanı doğrudan tutulmaz. Sağ-taraflı
+küçük açı hatası kullanılarak hata state'i 15 boyutta kalır:
+
+```text
+delta_x = [delta_p(3), delta_v(3), delta_theta(3),
+           delta_b_accel(3), delta_b_gyro(3)]
+```
+
+IMU propagation'da ölçülen specific force ve angular rate'ten bias çıkarılır.
+Quaternion body frame'den ENU frame'e dönüşümü temsil eder. ENU lineer ivmesi
+`R(q) * (accel - b_accel) - [0, 0, g]` ile, quaternion ise gyro exponential
+map ile ilerletilir. Büyük `dt` değerleri en fazla 20 ms'lik alt adımlara
+bölünür. Covariance birinci dereceden error-state transition ve IMU/bias
+process noise ile ilerletilir; her işlemden sonra simetrikleştirilir ve
+diagonal tabanı uygulanır.
+
+GPS konum residual'ı `r = z_ENU - p_ENU`, innovation covariance'i
+`S = P_pp + R_GPS` olarak hesaplanır. `NIS = r^T S^-1 r` değeri 3 DOF için
+`16.266236` (%99.9) kapısını aşarsa ölçüm state'e dokunmadan reddedilir.
+Kabul edilen update Joseph covariance formunu, quaternion error injection'ı
+ve attitude reset Jacobian'ını kullanır.
+
+Default ESKF process/başlangıç değerleri:
+
+| Parametre | Default |
+|---|---:|
+| Accel noise density | 0.03 m/s2/sqrt(Hz), her eksen |
+| Gyro noise density | 0.003 rad/s/sqrt(Hz), her eksen |
+| Accel bias random walk | 0.002 m/s2/sqrt(s) |
+| Gyro bias random walk | 0.002 deg/s/sqrt(s) |
+| İlk yatay/düşey konum sigma | 10 m / 20 m |
+| İlk hız sigma | 1 m/s |
+| İlk roll-pitch/yaw sigma | 5 deg / 30 deg |
+| Gravity | 9.80665 m/s2 |
+| Maksimum propagation alt adımı | 20 ms |
+| Konum NIS kapısı | 16.266236, 3 DOF %99.9 |
+
+### Asenkron veri akışı ve timestamp
+
+IMU ve GPS aynı local monotonic CPU/CLINT tick alanında timestamp edilir.
+Filtre `dt` hesabında GPS week/TOW kullanmaz. GPS ölçümü WLS'nin bittiği anda
+değil, ölçüm epoch interrupt'ında alınan local tick ile filtreye girer. WLS
+geç geldiyse engine son GPS checkpoint'ine dönüp IMU geçmişini gerçek ölçüm
+anına kadar oynatır, GPS update'i uygular ve bugüne kadar tekrar ilerler.
+
+Akışın ayrıntısı:
+
+1. TDK INT1 ISR'a girildiğinde `BSP_CLINT_MTIME` hemen okunur.
+2. ISR sensörün 14-byte register burst'ünü alır ve yalnız raw integer değerleri
+   256-elemanlı SPSC kuyruğa koyar; ISR içinde floating-point ESKF hesabı yoktur.
+3. Foreground raw accel/gyro/temp değerlerini SI birimlerine çevirir ve aynı
+   local timestamp ile fusion engine'e verir.
+4. Her uydu nav-solve event'i yakalandığında local tick event kaydına eklenir.
+   Coherent WLS epoch'u için geçerli uydu timestamp'lerinin medyanı seçilir.
+5. WLS daha sonra tamamlansa bile GPS mesajı bu ölçüm-epoch timestamp'ini taşır.
+6. Foreground önce bekleyen IMU'ları, sonra GPS kuyruğunu tüketir. Gecikmiş GPS
+   son checkpoint'ten kendi timestamp'ine kadar IMU replay edilerek uygulanır;
+   kalan IMU geçmişi tekrar oynatılarak current state yeniden oluşturulur.
+
+IMU history kapasitesi 2048 örnektir; 500 Hz'de yaklaşık 4.096 s fixed-lag
+alanı sağlar. History dolarsa en eski IMU sessizce zaman aralığı kaybettirilerek
+atılmaz: checkpoint önce o örnekle ilerletilir, sonra ring buffer'dan çıkarılır.
+Gelecek timestamp'li GPS için sekiz-elemanlı sıralı pending queue bulunur;
+checkpoint'ten eski ölçüm stale olarak reddedilir.
+
+GPS week/TOW uydu zamanı çözümü ve kanal coherence kontrolü için gereklidir,
+ancak ESKF `dt` kaynağı değildir. Bu ayrım WLS computation latency'sinin IMU
+zaman eksenini bozmasını önler.
+
+### Başlangıç kalibrasyonu, hareket kararı ve zero update
+
+Engine açılışta doğrudan RUNNING olmaz. Default olarak en az 2 s ve en az 50
+quiet IMU örneği ister. Tek örnekte gravity norm hatası 0.30 m/s2'yi veya gyro
+normu 2 deg/s'yi aşarsa pencere sıfırlanır. Pencere sonunda her eksende accel
+standard deviation 0.12 m/s2, gyro standard deviation 0.15 deg/s altında
+olmalıdır. Gravity ortalaması roll/pitch'i, gyro ortalaması ilk gyro bias'ını
+verir. Yaw gravity ile gözlenemediği için başlangıçta sıfır referanslı kalır.
+Benzer şekilde stationary IMU ile yatay accel bias ve küçük tilt tamamen
+ayrılamaz; sonraki GPS/kinematik update'ler bu error-state'leri düzeltir.
+
+Motion-state default eşikleri:
+
+| Karar parametresi | Değer |
+|---|---:|
+| Stationary lineer ivme üst sınırı | 0.15 m/s2 |
+| Stationary gyro üst sınırı | 1 deg/s |
+| Güçlü hareket accel eşiği | 0.40 m/s2 |
+| Güçlü hareket gyro eşiği | 3 deg/s |
+| Güçlü hareket jerk eşiği | 4 m/s3 |
+| Jerk düşük-geçiren zaman sabiti | 100 ms |
+| Stationary hız kapısı | 0.40 m/s |
+| Moving hız kapısı | 0.50 m/s |
+| Stationary'e dönüş quiet dwell | 1.0 s |
+| Zayıf hareket doğrulaması | 3 ardışık IMU örneği |
+
+Güçlü accel/gyro/jerk veya yüksek ESKF hızı stationary state'ten tek örnekte
+çıkabilir. Geri dönüş daha konservatiftir: quiet IMU, düşük ESKF hızı, aktif
+GNSS-moving veto olmaması ve 1 s dwell birlikte gerekir. ZUPT ile zero-gyro
+update yalnız gerçek `STATIONARY` state'inde, her IMU örneğinde değil 20 Hz'de
+uygulanır. ZUPT velocity sigma 0.03 m/s, zero-gyro sigma eksen başına
+0.01 deg/s'dir.
+
+GPS motion evidence, ardışık kabul edilmiş ENU konumları arasındaki yatay
+displacement için 2 DOF `9.21034` (%99) NIS ve en az 0.50 m/s hız ister. Moving
+kararı iki doğrulama ister. Bu metrik GPS position update NIS'inden ayrıdır;
+biri hareket-state veto'su, diğeri ölçüm kabul/reject kapısıdır.
+
+GPS adapter ilk valid çözümü ENU origin yapar. WLS covariance yatayda en az
+0.50 m, düşeyde en az 1.00 m sigma ile sınırlandırılır; korelasyonlar clamp
+edilir ve covariance positive-definite değilse ESKF'ye ulaşmadan reddedilir.
+
+### WLS çıktısı ESKF'ye nasıl besleniyor?
+
+WLS çıktısı ESKF'ye gerçekten beslenmektedir. ESKF yalnız IMU ile serbest INS
+çalıştırmıyor; her valid GPS epoch'unda WLS konumu ve WLS measurement
+covariance'i ile position update yapıyor. Tam veri yolu şöyledir:
+
+```text
+Uydu pseudorange ölçümleri
+        |
+        v
+GPS WLS: konum + ENU covariance + residual/chi-square + validity
+        |
+        v
+gps_fusion_publisher: ortak local CPU timestamp'li GPS mesajı
+        |
+        v
+GPS adapter: LLH -> local ENU, covariance sanitize/floor
+        |
+        v
+ESKF: GPS position innovation + NIS + Kalman update
+```
+
+WLS--ESKF sınırındaki alanlar:
+
+| WLS çıktısı | ESKF tarafındaki mevcut kullanım |
+|---|---|
+| Latitude/longitude/height | ENU position measurement'a çevrilip update'te kullanılır |
+| 3x3 ENU covariance | GPS measurement covariance `R_GPS` olarak kullanılır |
+| `solution_valid` | False ise GPS update yapılmaz |
+| Measurement local timestamp | GPS update fixed-lag replay ile doğru epoch'ta uygulanır |
+| `chi_square_ratio` | Mesajda taşınır ve source-quality üretilir; Kalman gain'i şu an sürekli ölçeklemez |
+| `hAcc/vAcc` | Mesajda taşınır; ESKF ayrı scalar olarak değil tam 3x3 covariance'i kullanır |
+| Residual RMS | Mesajda taşınır fakat ESKF update denkleminde şu an doğrudan kullanılmaz |
+| Uydu başına post-fit residual | ESKF'ye tek tek gönderilmez; WLS integrity/FDE katmanında kalır |
+
+Burada iki farklı residual karıştırılmamalıdır:
+
+1. **WLS post-fit pseudorange residual'ı:** Her uydu için ölçülen pseudorange
+   ile çözülen geometri/clock modelinin farkıdır. WLS bu residual'lardan
+   `sum(weight_i * residual_i^2)`, DOF ve chi-square üretir. Chi-square fail
+   olursa `solution_valid=false` olur ve ölçüm ESKF tarafından kullanılmaz.
+2. **ESKF GPS--INS innovation residual'ı:** WLS'nin ürettiği ENU konum ile
+   ESKF'nin IMU propagation sonucu tahmin ettiği ENU konumun farkıdır:
+
+   ```text
+   r_ESKF = p_WLS_ENU - p_INS_ENU
+   S = P_ESKF_position + R_GPS_WLS
+   NIS = r_ESKF^T * S^-1 * r_ESKF
+   ```
+
+   ESKF bu NIS değeri 3 DOF %99.9 kapısını aşarsa upstream WLS valid olsa bile
+   GPS ölçümünü ikinci kez reddeder.
+
+Dolayısıyla iki covariance birbirinden farklıdır:
+
+- `P_ESKF`, IMU/INS error-state covariance'idir. IMU noise, gyro/accel bias
+  random walk, attitude, geçen `dt` ve önceki update'lerle ESKF içinde
+  propagation edilir.
+- `R_GPS`, WLS position measurement covariance'idir. Şu anda
+  `(A^T * W_absolute * A)^-1` ile uydu geometrisi ve absolute measurement
+  weight'lerinden hesaplanıp ENU'ya çevrilir.
+
+WLS post-fit residual büyüklüğü mevcut kodda `R_GPS`'yi sürekli/adaptif olarak
+şişirmez. Residual'ın mevcut doğrudan etkisi hard validity/chi-square kapısıdır;
+accepted bir ölçümün Kalman ağırlığı esas olarak `P_ESKF` ve WLS'den gelen
+`R_GPS` ile belirlenir. İleride absolute uydu sigma modeli gerçek loglarla
+kalibre edildikten sonra reduced chi-square tabanlı, sınırlandırılmış bir
+covariance inflation eklenebilir. Bunun için threshold'a bölünmüş mevcut
+`chi_square_ratio` yerine istatistiksel ölçek olarak
+`weighted_residual_sum / DOF` kullanılmalıdır.
+
+Hareket kararıyla ilgili iki koruma sentetik test sonucunda eklendi:
+
+- 200--500 Hz ham örnek farkı doğrudan jerk sayılmıyor; 100 ms zaman sabitli
+  düşük-geçiren ivmeden jerk üretiliyor. Böylece stationary IMU noise yanlış
+  hareket kararı üretmiyor, 1 m/s2 ani ivme yine ilk örnekte algılanıyor.
+- Position-only GPS'in tek/iki gürültülü noktadan çıkardığı `still` kararı,
+  yüksek ESKF hızını ezip ZUPT başlatamıyor. GPS `moving` ek veto olarak
+  kullanılıyor; stationary hız kapısı 0.40 m/s, moving kapısı 0.50 m/s ile
+  histerezisli. İleride GPS Doppler velocity gelirse daha güçlü ve hızlı bir
+  duruş kanıtı olarak ayrıca eklenebilir.
+
+Linux/GCC testlerini çalıştırma:
+
+```sh
+cd soc/software/fusion/tests
+make clean
+make test
+make sanitize
+make profile
+```
+
+`fusion_synthetic_test.c`, üretim kaynaklarıyla şu durumları birlikte sınar:
+
+- bias ve noise içeren stationary başlangıç kalibrasyonu;
+- 100/200/500 Hz ve düzensiz local-tick IMU aralıkları;
+- ani ivmelenme, sabit hız, ani fren, 90 derece yaw ve tekrar hareket;
+- 0.8--1.2 s değişken GPS periodu ve 180--350 ms teslim gecikmesi;
+- fixed-lag replay, covariance simetrisi/PSD ve uzun IMU geçmişi;
+- iki adet yaklaşık 200 m sınıfı multipath/outlier ve NIS rejection;
+- sekiz ayrı deterministic noise/timing seed'i;
+- 30 s boyunca 500 Hz stationary IMU ve gecikmiş 1 Hz GPS.
+
+### Sentetik hareketli senaryo
+
+Hareketli senaryo 200 Hz IMU ile 60 s sürer. Ground-truth profil şöyledir:
+
+| Zaman | Ground truth hareket |
+|---|---|
+| 0--5 s | Stationary; ilk 2 s calibration alanı |
+| 5--7 s | East yönünde +1.0 m/s2 ani ivmelenme |
+| 7--10 s | East yönünde 2.0 m/s sabit hız |
+| 10--12 s | East yönünde -1.0 m/s2 fren, tam duruş |
+| 12--15 s | Stationary |
+| 15--17 s | Yerinde +45 deg/s yaw, toplam 90 deg dönüş |
+| 17--19 s | North yönünde +0.8 m/s2 ivmelenme |
+| 19--22 s | North yönünde 1.6 m/s sabit hız |
+| 22--24 s | North yönünde -0.8 m/s2 fren, tam duruş |
+| 24--60 s | Stationary |
+
+Truth son konumu `[east=10 m, north=8 m, up=0 m]` ve son hızı sıfırdır.
+Body-frame specific force, truth yaw ile ENU ivmesinin ters rotasyonundan
+üretilir; dolayısıyla 90 derece dönüşten sonraki North ivmesi body X eksenine
+doğru düşer ve attitude propagation da test edilir.
+
+Sentetik sensör modeli:
+
+| Girdi | Bias / noise |
+|---|---|
+| Accel bias | `[+0.030, -0.025, +0.060]` m/s2 |
+| Gyro bias | `[+0.0010, -0.0007, +0.0009]` rad/s |
+| Accel sample noise | Gaussian, 0.025 m/s2 sigma |
+| Gyro sample noise | Gaussian, 0.0008 rad/s sigma |
+| GPS yatay/düşey noise | 1.2 m / 2.0 m sigma |
+| GPS measurement periodu | 0.8--1.2 s deterministic-random |
+| WLS/teslim gecikmesi | 180--350 ms |
+| GPS outlier | İki epoch'ta `[+150, -120, +80]` m; yaklaşık 208 m 3B |
+
+Outlier GPS mesajları source-valid bırakılır; böylece sadece upstream validity
+değil ESKF'nin kendi NIS kapısı gerçekten sınanır. Her GPS farklı gecikmeyle
+geldiği için current state'e doğrudan uygulanamaz ve fixed-lag replay yolu her
+update'te çalışır. Sekiz seed IMU noise, GPS noise ve GPS period/delay dizisini
+değiştirir; aynı seed her çalıştırmada aynı sonucu vererek regression testini
+deterministic tutar.
+
+### Sentetik stationary senaryo
+
+İkinci uçtan uca senaryo 30 s boyunca 500 Hz IMU ve 1 Hz GPS kullanır. GPS
+250 ms gecikmeli gelir; yatay/düşey sigma 0.8/1.5 m'dir. Accel bias
+`[+0.020, -0.015, +0.050]` m/s2, gyro bias
+`[+0.0008, -0.0005, +0.0006]` rad/s; sample noise sırasıyla 0.020 m/s2 ve
+0.0006 rad/s'dir. Testin amacı yalnız position error değil, yüksek IMU rate'te
+ham sample-to-sample noise'un jerk üzerinden sahte `MOVING` üretmediğini ve
+20 Hz ZUPT'nin rate'ten bağımsız kaldığını göstermektir.
+
+### Unit-level ve invariant kontrolleri
+
+`eskf_motion_test.c` aşağıdaki kontrolleri ayrıca tek tek yapar:
+
+- düz ve tilt edilmiş stationary gravity propagation;
+- normal GPS NIS accept ve büyük outlier reject; reject sonrası state'in
+  bit seviyesine yakın değişmemesi;
+- ani hızlanma/fren, sabit hız sırasında stationary veto ve quiet dwell;
+- stationary 500 Hz IMU noise altında false-motion olmaması;
+- 100/200/500 Hz ve 3--17 ms düzensiz local-tick `dt` dizileri;
+- 300 ms gecikmiş GPS replay sonucunun on-time filtre ile position, velocity,
+  quaternion, bias, 15x15 covariance ve motion state'te `1e-11` toleransta
+  aynı olması;
+- future GPS pending, checkpoint'ten eski GPS stale reject;
+- GPS kesintisinde 2048-history rollover ve checkpoint'in zaman kaybetmeden
+  ilerlemesi;
+- LLH--ECEF--ENU round-trip, covariance floor/PD kontrolü;
+- IMU/GPS SPSC queue FIFO sırası ve overflow sayaçları.
+
+Uçtan uca acceptance limitleri test kodunun içinde sabittir: hareketli yatay
+RMSE `<2.0 m`, düşey RMSE `<2.5 m`, son yatay/düşey hata `<1.5/2.0 m`, son
+hız `<0.05 m/s`, constant-velocity false-stationary örneği sıfır, bütün
+outlier'lar reject ve covariance PSD olmalıdır. Stationary 500 Hz koşusunda
+son yatay/düşey hata `<1/1 m`, son hız `<0.02 m/s` ve false-moving örneği
+sıfır olmalıdır. Bunlar gerçek dünya accuracy garantisi değil, regression
+fail sınırlarıdır.
+
+Son Linux/GCC `-O2` sonuçları:
+
+| Sentetik koşu | Sonuç |
+|---|---:|
+| 60 s hareketli yatay/düşey RMSE | 0.925 m / 0.427 m |
+| 60 s son yatay/düşey hata | 0.306 m / 0.110 m |
+| Moving algılama | 5.005 s, hareket başlangıcından 1 IMU örneği |
+| Son duruşu stationary tanıma | 27.505 s, gerçek duruş 24.000 s |
+| GPS accept/reject | 56 / 2 |
+| Enjekte edilen/reddedilen outlier | 2 / 2 |
+| Reddedilen GPS'in state sıçraması | 0.0 m |
+| Sekiz seed en kötü yatay RMSE | 0.959 m |
+| 30 s / 500 Hz stationary yanlış-moving örneği | 0 |
+| 30 s / 500 Hz son hız | 0.0002 m/s |
+
+Baseline hareketli koşuda 58 delayed GPS update için 14,508 IMU örneği replay
+edildi; 56 GPS kabul, iki sentetik outlier reject edildi. Toplam 749 rate-limitli
+zero update uygulandı. Stationary 500 Hz koşusunda 27 GPS kabul edildi, 560
+zero update uygulandı. Final covariance Cholesky tabanlı PSD kontrolünü geçti
+ve maksimum symmetry error test çözünürlüğünde sıfırdı.
+
+### Sentetik testin ortaya çıkardığı iki hata
+
+İlk sürümde jerk doğrudan iki ham accel örneğinin farkının `dt`'ye bölünmesiyle
+üretiliyordu. 500 Hz'de küçük sample noise bile 4 m/s3 eşiğini sık geçebildiği
+için stationary kartın motion state'i chatter edebilirdi. Jerk için 100 ms
+low-pass state eklenince 10 s/500 Hz detector testi ve 30 s/500 Hz uçtan uca
+test sıfır false-moving ile geçti; 1 m/s2 step yine ilk örnekte moving yaptı.
+
+İkinci ara sürüm, iki position-only GPS örneğinin `STILL` kararına ESKF hızını
+ezme yetkisi veriyordu. 1.2 m GPS sigma ile 2 m/s sabit hareketin tek-epoch
+displacement'i her zaman istatistiksel olarak güçlü değildir. Bazı seed'lerde
+yanlış stationary kararı ZUPT'yi gerçek hareket sırasında açtı; sekiz-seed
+testinde yatay RMSE 480 m ve son hata 1 km üzerini görerek regression'ı
+yakaladı. Kalıcı düzeltmede GPS-still yüksek ESKF hızını artık geçersiz
+kılamaz; GPS-moving yalnız ek veto olur. Düzeltme sonrası sekiz seed'in en kötü
+yatay RMSE'si 0.959 m, false-stationary sayısı sıfır oldu.
+
+Bu sonuç GPS Doppler velocity'nin neden değerli olduğunu da gösterir. Position
+farkından stationary/moving ayırımı düşük hızda ve kısa periodda zayıftır.
+İleride GPS modülü güvenilir Doppler velocity ve covariance üretirse ayrı bir
+velocity measurement update ve daha hızlı stop confirmation eklenmelidir.
+
+ASan ve UBSan hata vermedi. Sekiz adet 60 s hareketli koşu ile 30 s/500 Hz
+stationary koşunun tamamı masaüstünde yaklaşık 0.70 s user CPU süresinde
+tamamlandı. `gprof`te sürenin yaklaşık %73'ü covariance dahil ESKF
+propagation, %18'i measurement/ZUPT update içindeydi. Bu yüzdeler darboğazı
+gösterir; masaüstü süresi 50 MHz Rocket için doğrudan cycle tahmini değildir.
+Profil koşusunda fixed-lag replay dahil 111,009 `fusion_engine_push_imu`,
+239,075 covariance propagation step ve 30,352 selected measurement/ZUPT
+update çağrısı oluştu. Host maksimum RSS yaklaşık 2.6 MB idi; bu değer glibc,
+sanitizer/profiler ve process overhead içerdiğinden bare-metal BSS ile aynı
+metrik değildir.
+
+Genesys2/RISC-V bare-metal build'i de geçti:
+
+```sh
+make FPGA_BOARD=genesys2 fpga-elf-flash-image APP=gps_system \
+  GPS_DEBUG=1 GPS_DEBUG_LEVEL=3 \
+  TDK_IMU_ODR_HZ=500 GPS_NAV_SOLVE_TIMER_TICKS=50
+```
+
+Son ELF boyutu text/data/bss olarak `103840 / 2944 / 204816` bayt, flash
+payload `106784` bayt ve CRC32 `0x16dbc828` oldu. Kart bu test sırasında bağlı
+olmadığı için SPI interrupt hızı, gerçek Rocket cycle yükü ve UART telemetry
+henüz donanım üzerinde ölçülmedi.
+
+Build yeni fusion kaynaklarında compiler warning üretmedi. Linker'ın RAM
+imajındaki mevcut `LOAD segment with RWX permissions` uyarısı devam ediyor;
+bu ESKF değişikliğine özel değildir fakat ileride linker-script güvenlik/segment
+ayrımı çalışmasında ele alınmalıdır.
+
+Kart tekrar bağlandığında sentetik testin yerine geçmeyen şu donanım
+doğrulamaları yapılmalıdır:
+
+1. ICM-42688-P `WHO_AM_I=0x47`, gerçek accel/gyro eksen yönleri ve kart mounting
+   dönüşümü doğrulanmalı.
+2. 100/200/500 Hz seçeneklerinde INT1 IRQ sayısı, sample sayısı, spurious IRQ,
+   estimated missed sample ve 256-raw-queue overflow sayaçları izlenmeli.
+3. `navigation_fusion_service()` ve tek `eskf_propagate_step()` için Rocket
+   `rdcycle` ortalama/maksimum değerleri ölçülmeli; 50 MHz'deki gerçek CPU payı
+   bu cycle ölçümünden çıkarılmalı.
+4. En az 2 s fiziksel stationary başlangıçta calibration reset sayısı, accel/
+   gyro varyansı ve bulunan bias'lar sıcaklıkla birlikte loglanmalı.
+5. Elle hareket testinde stationary -> moving çıkış süresi, sabit hızda ZUPT'nin
+   kapalı kaldığı ve durduktan sonra candidate -> stationary geçişi doğrulanmalı.
+6. GPS WLS ölçüm timestamp'i ile IMU local tick'lerinin aynı CLINT domaininde
+   monoton kaldığı; replay/stale/pending/history-overflow sayaçlarının beklenen
+   değerlerde olduğu kontrol edilmeli.
+7. Fused LLH/ENU, velocity, motion state, NIS, GPS accept/reject ve covariance
+   sigma değerleri UART'a kaydedilip fiziksel ground truth veya surveyed nokta
+   ile karşılaştırılmalı.
+
+Sentetik test; SPI elektrik bağlantısını, interrupt polarity/clear davranışını,
+sensor scale/mounting hatasını, gerçek multipath dağılımını, sıcaklıkla bias
+driftini veya 50 MHz timing deadline'ını kanıtlamaz. Buradaki metre sonuçları
+gerçek ürün accuracy iddiası değil; bilinen truth ve covariance ile algoritma
+tutarlılığı/regression sonucudur.
+
 ## Standalone GPS WLS bütünlük çalışması (2026-07-12)
 
 Bu bölüm, standalone GPS konumundaki 20--30 m ve daha büyük sıçramaları