Викиконспекты - Вклад участника [ru]

Участник:GeraltFromRivia/Diploma work 3

2016-09-18T09:45:58Z

91.216.66.102:

= Мысли и идеи по дипломной работе =

Главная идея:
{{Определение
|definition = Реализовать приложение на основе дополненной или виртуальной реальности для реконструкции культурных наследий России на примере трапезной Федоровского городка в Царском Селе
}}

На данный момент уже есть реализованная 3D модель трапезной. Требуется разработать, спроектировать и написать ПО, которое будет воплощать в реальность все эти идеи.

Есть куча вариантов, как производить indoor-навигацию для точного распознавания местоположения устройства в пространстве, и множество из них уже наверняка было реализовано на ФКТиУ для роботехники.
Поэтому нужно придумать, в чем будет изюминка нашей разработки. Будет ли она в точности или "правильном" смешении нескольких технологий для более плавного распознавания. Будет ли это оптическое позиционирование с дополненной реальностью, или любое другое для виртуальной реальности.

== Техническая реализация ==

Существует ряд технологических платформ и алгоритмов для отслеживания положения объектов в реальном времени. Часть из них применима к системам определения положения внутри зданий.
* GPS
Старый добрый GPS, к огромному сожалению, не работает, когда не видны спутники. Да и точность — метры.
Всем знаком, есть в каждом смартфоне. Можно поставить ретрансляторы GPS сигнала, но стоимость решения будет заоблачной.
* Позиционирование по сотовым сетям
Точность оставляет желать лучшего даже в районах с высокой плотностью базовых станций.
* Инерциальные системы
Стары как мореплавание. В них используется модель движения человека: если мы знаем, где были, в какую сторону и как быстро двигались, то можно рассчитать, где мы оказались через некоторое время.
Сейчас это достигается с помощью гироскопов и акселерометров смартфона. К плюсами данного решения можно отнести автономность и отсутствие привязки к внешней инфраструктуре.
Минусы — необходимость знать начальную точку, со временем накапливающаяся погрешность и потребность сверяться с другим источником данных, например, GPS.
* WiFi/Bluetooth локация
Трилатерация на базе Wi-Fi/Bluetooth передатчиков.
Потенциально очень хорошие варианты для телефонов и для точности до нескольких метров, потому что не требуют ничего дополнительно, кроме того, что уже есть в телефоне.
Вкупе с инерциальными системами внутри телефонов и другими дополнительными данными, скорее всего, достигнут точности меньше метра на практике.
Каждый год в Барселоне на MWC показывают разработки — и каждый год очень интересно. Для того, чтобы вести человека в торговом центре к полке с товаром — очень недурно.
Для робота, пожалуй, маловато. Ему нужны сантиметры, чтобы не сшибать стены и створки дверей. Плюс чаще всего нужна предварительная калибровка помещения, размещения.
И, конечно, радио не требует прямой видимости — это большой плюс.
* Радиокарта или “цифровые отпечатки” сигналов Wi-Fi/Bluetooth
Местоположение вычисляется путем сравнения измеряемых в реальном времени мощностей сигнала от окружающих Wi-Fi/BLE точек с заранее измеренными значениями, привязанными к карте помещения.
Плюсы такие же, как и в случае с трилатерацией. Недостатки – точность около 5 метров, необходимость предварительного обучения системы.
* Оптическая локация
Было несколько стартапов, которые предварительно сканировали помещения, а потом по картинке, например, потолка c фронтальной камеры смартфона, определяли местоположение.
Интересно, но требует съемки помещения и пока не попадалось полноценной реализации.
* Магнитометрия
Навигация по магнитному полю с помощью компаса смартфона.
Есть примеры успешных применений, но решение требует предварительной калибровки в помещении и слишком подвержено влиянию металла и магнитов.
* Лидар:
Точно. Красиво. Дорого. Если не дорого, то не очень удобно. Нужно сканировать. А скан — это механика. Это куда сложнее и сразу менее надежно и еще дороже.
Но в целом это очень хороший датчик, если он подходит для задач и если уметь им управляться. И не нужны маяки. Можно сразу отправляться в путь в неизвестность.
Как вариант — простейшие измерители расстояния на ИК сенсорах. Или более сложные — с постоянными лазерами или сканирующими лазерами и камерами.
Тоже варианты. Но свои ограничения, подобные ограничениям лидаров.
* Ultra-wide band (UWB):
Очень круто. Скорее всего, рано или поздно будет хорошо работать. Подтянется полупроводниковая технология. Цены упадут.
Как-то решится вопрос со стабильностью, фазовыми шумами, ограничением по спектральной плотности излучаемого сигнала в 41.3 dBm/MHz. Но пока как-то не очень получается заказать готовые компоненты.
* GSM локация
* Ультразвуковая идентификация и локация
* RFID идентификация и локация

== Ссылки ==
* [http://openbooks.ifmo.ru/ru/collections_article/2426/virtualnaya_rekonstrukciya_trapeznoy_fedorovskogo_gorodka_v_carskom_sele.html openbooks.ifmo.ru — Виртуальная реконструкция трапезной Федоровского городка в Царском Селе]
* [http://www.myshared.ru/slide/649210/ myshared.ru — Задачи Создание комплекса 4Р-БПЛА для решения задачи навигации в закрытых помещениях]
* [https://habrahabr.ru/company/sap/blog/267433/ habrahabr.ru — Indoor навигация и позиционирование]
* [https://habrahabr.ru/post/245325/ habrahabr.ru — Навигация в помещениях с iBeacon и ИНС]
* [https://habrahabr.ru/post/254361/ habrahabr.ru — Indoor «GPS» с точностью +-2см]

== См. также ==
* [https://en.wikipedia.org/wiki/Indoor_positioning_system wikipedia.org — Indoor навигация и её использование]

Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем 5.Вопросы

2016-01-24T19:05:10Z

91.216.66.102:

[[Участник:GeraltFromRivia/Теоретическая_физика_5_семестр | << К списку конспектов]] |
[[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Задачи | Практические задачи >>]]

= Энтропия в термодинамике и статической физике =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Энтропия

===Из конспекта===
* Энтропия - число способов, которыми можно реализовать текущее термодинамическое состояние.

= Температура и химический потенциал =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Температура

https://ru.wikipedia.org/wiki/Химический_потенциал

= Распределение Больцмана. Статическая сумма =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Максвелла

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистика_Максвелла_—_Больцмана

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистическая_сумма

= Распределение Гиббса. Большая статическая сумма =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Энергия_Гиббса

https://ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Гиббса

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистическая_сумма

= Среднее число частиц и средняя энергия системы в термодинамическом равновесии. Связь со статической суммой =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Термодинамическое_равновесие

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистика_Ферми_—_Дирака

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистическая_сумма

= Распределение Ферми. Фермионы =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Фермион

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистика_Ферми_—_Дирака

= Распределение Бозе. Бозоны. Принцип Паулю =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Бозон

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистика_Бозе_—_Эйнштейна

https://ru.wikipedia.org/wiki/Принцип_Паули

= Плотность состояний. Расчет плотности состояний невзаимодействующих частиц =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Плотность_состояний

= Фотонный газ =

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B1%D1%81%D0%BE%D0%BB%D1%8E%D1%82%D0%BD%D0%BE_%D1%87%D1%91%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%BE#.D0.A2.D0.B5.D1.80.D0.BC.D0.BE.D0.B4.D0.B8.D0.BD.D0.B0.D0.BC.D0.B8.D0.BA.D0.B0_.D1.80.D0.B0.D0.B2.D0.BD.D0.BE.D0.B2.D0.B5.D1.81.D0.BD.D0.BE.D0.B3.D0.BE_.D1.82.D0.B5.D0.BF.D0.BB.D0.BE.D0.B2.D0.BE.D0.B3.D0.BE_.D0.B8.D0.B7.D0.BB.D1.83.D1.87.D0.B5.D0.BD.D0.B8.D1.8F

= Бозе конденсация =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Конденсат_Бозе_—_Эйнштейна

= Свободная энергия =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Свободная_энергия

Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем 5.Вопросы

2016-01-24T17:46:17Z

91.216.66.102:

[[Участник:GeraltFromRivia/Теоретическая_физика_5_семестр | << К списку конспектов]] |
[[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Задачи | Практические задачи >>]]

= Энтропия в термодинамике и статической физике =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Энтропия

===Из конспекта===
* Энтропия - число способов, которыми можно реализовать текущее термодинамическое состояние.

= Температура и химический потенциал =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Температура

https://ru.wikipedia.org/wiki/Химический_потенциал

= Распределение Больцмана. Статическая сумма =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Максвелла

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистика_Максвелла_—_Больцмана

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистическая_сумма

= Распределение Гиббса. Большая статическая сумма =

https://ru.wikipedia.org/wiki/Энергия_Гиббса

https://ru.wikipedia.org/wiki/Распределение_Гиббса

https://ru.wikipedia.org/wiki/Статистическая_сумма

= Среднее число частиц и средняя энергия системы в термодинамическом равновесии. Связь со статической суммой =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Распределение Ферми. Фермионы =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Распределение Бозе. Бозоны. Принцип Паулю =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Плотность состояний. Расчет плотности состояний невзаимодействующих частиц =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Фотонный газ =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Бозе конденсация =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

= Свободная энергия =

{{TODO|t = дописать: чего-нить по теме}}

Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем 5.Вопросы

2016-01-24T17:18:57Z

91.216.66.102: /* Температура и химический потенциал */

Участник:GeraltFromRivia/Теоретическая физика 5 семестр

2016-01-23T16:28:44Z

91.216.66.102: /* Конспекты лекций В. М. Уздина */

=Конспекты лекций В. М. Уздина=

* Лекция №1 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_1|Введение в термодинамику]]
* Лекция №2 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_2|Цикл Карно]]
* Лекция №3 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_3|Энтропия и все-все-все]]
* Лекция №4 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_4|Практическое применение]]
* Лекция №5 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_5|Хз вообще, что это]]
* Лекция №6 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_6|Принцип Паулю и Шредингера]]
* Лекция №7 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_7|Фермионы]]
* Лекция №8 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_8|Бозоны]]
* Лекция №9 {{---}} [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Лекция_9|А дальше - магия]]

==Вопросы для экзамена==

* [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Вопросы|Теоретические вопросы]]
* [[Участник:GeraltFromRivia/Теор.Физ.Сем_5.Задачи|Практические задачи]]

==Литература==

* [https://ru.wikipedia.org/wiki/Курс_теоретической_физики_Ландау_и_Лифшица Курс теоретической физики Ландау и Лифшица 5й том]
* [http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/statphys.htm Элементарная статистическая физика {{---}} Киттелъ Ч.]
* [http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/physics/statphys.htm Статистическая термодинамика {{---}} Киттель Ч.]
* [http://www.alleng.ru/d/phys/phys16.htm Физика. {{---}} Бутиков Е.И., Кондратьев А.С, Уздин В.М.]