Как узнать скорость поезда без использования GPS

Как я могу измерить приблизительную скорость поезда, в котором я еду, без использования служб GPS/местоположения?

Поезд может стартовать под землей или с уровня земли (где есть GPS), а затем спускаться под землю на следующих станциях.

Датчики, которые присутствуют в iPhone:

Датчик приближения

Датчик освещенности

Акселерометр

Магнитометр

Гироскопический датчик

и Камера.

Могу ли я использовать любой из них или их комбинации, чтобы найти среднюю скорость поезда?

Я просто хочу знать, возможно ли это, и если да, то, пожалуйста, дайте мне правильное направление, чтобы двигаться дальше.


person SandeepAggarwal    schedule 21.03.2016    source источник
comment
так что это вопрос физики, а не программирования   -  person Wain    schedule 21.03.2016
comment
Теоретически вы можете интегрировать данные акселерометра с течением времени, чтобы получить скорость, но это, конечно, будет работать, только если вы начнете, когда поезд остановлен. Если вы начнете измерения, когда поезд уже движется, то единственным способом определить скорость будет «выглянуть наружу» (gps или видео через окно и использовать отслеживание движения для определения скорости). Специальная теория относительности говорит нам, что других способов на самом деле нет — если поезд — это черный ящик и он не ускоряется, вы вообще не можете получить никакой информации о своей относительной скорости.   -  person Joren    schedule 21.03.2016
comment
Вы всегда можете спросить кондуктора, они могут позволить вам спросить водителя напрямую.   -  person holex    schedule 21.03.2016


Ответы (2)


Использовать только акселерометр сложно, так как всегда есть шум, который сделает его неточным/сильно неверным.

Вы можете использовать ускорение с течением времени, чтобы сохранить своего рода кумулятивную скорость. Но это сбивало бы с толку движениями рук, тряской поезда, поворотами и т.д...

Вам понадобится какая-то внешняя ссылка, чтобы сделать это с какой-либо точностью.

Что-то вроде использования камеры для анализа разницы между последующими изображениями или что-то в этом роде.

Я думаю, что это возможно... но очень сложно.

person Fogmeister    schedule 21.03.2016

Вы можете использовать все датчики вместе и оценить скорость. Однако ваши результаты могут быть плохими:

  1. Совокупный акселерометр, исключающий любые скачки ускорения.
  2. Пленка снаружи, тянем две бок о бок рамки, вытягиваем их лекалы, вычисляем смещение между лекалами. Вам нужно будет проверить это, чтобы узнать, какое смещение соответствует какой скорости - вам нужно будет учитывать расстояние до объектов в кадрах.
  3. Магнитометр - кажется, птицы ориентируются с его помощью. Не уверен, насколько это точно, и насколько легко на него влияют неземные магниты (вероятно, слишком много шума).
  4. Ночью, возможно, вы могли бы использовать сдвиги звезд, чтобы вычислить направление и скорость? В течение дня используйте направление солнца, высоту солнца, дату и время для расчета скорости.

Если вы объедините все эти методы, вам все равно будет сложно получить точный результат, а пользовательский опыт может быть немного ужасным.

person Johnny Rockex    schedule 21.03.2016