Как стать автором
Обновить
16
0
Вячеслав Мезенцев @ViacheslavMezentsev

Инженер-программист

Отправить сообщение

Симуляция подъёмной силы Ньютона методом частиц на CUDA

Время на прочтение22 мин
Количество просмотров14K

https://www.youtube.com/playlist?list=PLwr8DnSlIMg0KABru36pg4CvbfkhBofAi


Как-то на Хабре мне попалась довольно любопытная статья “Научно-технические мифы, часть 1. Почему летают самолёты?”. Статья довольно подробно описывает, какие проблемы возникают при попытке объяснить подъёмную силу крыльев через закон Бернулли или модель подъёмной силы Ньютона (Newtonian lift). И хотя статья предлагает другие объяснения, мне бы всё же хотелось остановиться на модели Ньютона подробнее. Да, модель Ньютона не полна и имеет допущения, но она даёт более точное и интуитивное описание явлений, чем закон Бернулли.


Основной недостаток этой модели — это отсутствие взаимодействия частиц газа друг с другом. Из-за этого при нормальных условиях она даёт некорректные результаты, хотя всё ещё может применяться для экстремальных условий, где взаимодействием можно пренебречь.


Я же решил проверить, что же произойдёт в модели Ньютона если её улучшить. Что если добавить в неё недостающий элемент межатомного взаимодействия? Исходный код и бинарники получившегося симулятора доступны на GitHub.


Перед тем как мы начнём, я бы хотел сразу обозначить, что это статься не о физике самой модели. Эта статья о GPGPU-программировании. Мы не будем рассматривать физические свойства самой модели, потому что она груба и не подходит для настоящих расчётов. И всё же, эта неточная модель даёт куда более интуитивное описание явления подъёмной силы, чем закон Бернулли.

Всего голосов 53: ↑52 и ↓1+64
Комментарии46

Научно-технические мифы, часть 1. Почему летают самолеты?

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров156K
В современном мире многие люди интересуются наукой и техникой и пытаются хотя бы в общих чертах понять, как работают вещи, которые их окружают. Благодаря этому стремлению к просвещению существует научно-просветительская литература и сайты, подобные Гиктаймсу. А поскольку читать и воспринимать ряды формул большинству людей затруднительно, то излагаемые в подобных изданиях теории неизбежно подвергаются значительному упрощению в попытке донести до читателя «суть» идеи с помощью простого и понятного объяснения которое легко воспринять и запомнить. К сожалению, некоторые из подобных «простых объяснений» являются в корне неверными, но при этом оказываются настолько «очевидными», что не подвергаясь особому сомнению начинают кочевать из одного издания в другое и нередко становятся доминирующей точкой зрения, несмотря на свою ошибочность.

В качестве одного из примеров попробуйте ответить на простой вопрос: «откуда возникает подъемная сила в крыле самолета»?



Если в Вашем объяснении фигурируют «разная длина верхней и нижней поверхности крыла», «разная скорость потока воздуха на верхней и нижней кромках крыла» и «закон Бернулли», то я вынужден Вам сообщить, что Вы скорее всего стали жертвой популярнейшего мифа, который преподают порою даже в школьной программе.
То есть это как это миф? Ведь там же все внятно и с доказательствами объясняется!
Всего голосов 130: ↑118 и ↓12+106
Комментарии176

Планка найма для инженеров: что это за зверь?

Время на прочтение19 мин
Количество просмотров28K
Последние пять лет Рекурсивный Кактус трудился фулстек-разработчиком в топовой технологической компании, но сейчас решил сменить работу.

За последние полгода Рекурсивный Кактус (так он представился при регистрации на нашем сайте) готовился к будущим собеседованиям, выделяя каждую неделю минимум 20-30 часов на упражнения LeetCode, учебники по алгоритмам и, конечно, практику интервью на нашей платформе для оценки своего прогресса.

Типичный рабочий день Рекурсивного Кактуса:


Время Занятие
6:30 – 7:00 Подъём
7:00 – 7:30 Медитация
7:30 – 9:30 Решение задач по алгоритмам
9:30 – 10:00 Путь на работу
10:00 – 18:30 Работа
18:30 – 19:00 Путь с работы
19:00 – 19:30 Общение с женой
19:30 – 20:00 Медитация
20:00 – 22:00 Решение задач по алгоритмам
Всего голосов 30: ↑28 и ↓2+38
Комментарии105

Гайд по Flight Simulator от пилотов: учимся управлять самолетом

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров65K

Всем привет! В связи с выходом нового Microsoft Flight Simulator я и мои друзья решили написать для вас гайд по полетам в симуляторе.



Учиться мы будем на Cessna 152 – одном из самых востребованных самолетов. Он прост в управлении, прощает многие ошибки и весьма популярен в летных школах – сам автор учился летать именно на нем. Что немаловажно, встроенное в Microsoft Flight Simulator обучение также использует этот самолет.


Мы не будем грузиться теорией (поначалу), а перейдем сразу к практике. Статьи будут дополнять встроенные в MFS уроки.

Читать дальше →
Всего голосов 80: ↑80 и ↓0+80
Комментарии65

Что такое MISRA и как её готовить

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров23K

Рисунок 1


Пожалуй, каждый разработчик программ для микроконтроллеров наверняка хотя бы раз слышал про специальные стандарты кодирования, призванные помочь повысить безопасность и переносимость вашего кода. Одним из таких стандартов является MISRA. В этой статье мы рассмотрим подробнее, что же представляет собой этот стандарт, какова его философия и как использовать его в ваших проектах.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑14 и ↓2+19
Комментарии55

Всё, что вы хотели знать о Ethernet фреймах, но боялись спросить, и не зря

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров307K
Статья получилась довольно объёмная, рассмотренные темы — форматы Ethenet фреймов, границы размеров L3 Payload, эволюция размеров Ethernet заголовков, Jumbo Frame, Baby-Giant, и много чего задето вскользь. Что-то вы уже встречали в обзорной литературе по сетям передачи данных, но со многим, однозначно, не сталкивались, если глубоко не занимались изысканиями.

Начнём с рассмотрения форматов заголовков Ethernet фреймов в очереди их появления на свет.

Форматы Ehternet фреймов.


1) Ethernet II



Рис. 1
Читать дальше →
Всего голосов 71: ↑71 и ↓0+71
Комментарии32

Обзор LLVM

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров86K
LLVM (Low Level Virtual Machine) — это универсальная система анализа, трансформации и оптимизации программ или, как её называют разработчики, «compiler infrastucture».

LLVM — не просто очередной академический проект. Его история началась в 2000 году в Университете Иллинойса, а теперь LLVM используют такие гиганты индустрии как Apple и Adobe. В частности, на LLVM основана подсистема OpenGL в MacOS X 10.5, а iPhone SDK использует GCC с бэкэндом на LLVM. Apple является одним из основных спонсоров проекта, а вдохновитель LLVM — Крис Латтнер — теперь работает в Apple.

В основе LLVM лежит промежуточное представление кода (intermediate representation, IR), над которым можно производить трансформации во время компиляции, компоновки (linking) и выполнения. Из этого представления генерируется оптимизированный машинный код для целого ряда платформ, как статически, так и динамически (JIT-компиляция). LLVM поддерживает генерацию кода для x86, x86-64, ARM, PowerPC, SPARC, MIPS, IA-64, Alpha.

LLVM написана на C++ и портирована на большинство *nix-систем и Windows. Система имеет модульную структуру и может расширяться дополнительными алгоритмами трансформации (compiler passes) и кодогенераторами для новых аппаратных платформ. Пользовательский фронтенд, как правило, линкуется с LLVM и использует C++ API для генерации кода и его преобразований. Однако LLVM включает в себя и standalone утилиты.

Для тех, кто не без оснований считает C++ не лучшим языком для написания компиляторов, с недавних пор в LLVM включена обертка API для OCaml.

Чтобы понять, что можно сделать с помощью LLVM, и на каком уровне придётся работать, давайте разберёмся,
что из себя представляет LLVM IR.
Всего голосов 52: ↑51 и ↓1+50
Комментарии25

Самая сложная задача в Computer Vision

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров70K
Среди всего многообразия задач Computer Vision есть одна, которая стоит особняком. К ней обычно стараются лишний раз не притрагиваться. И, если не дай бог работает, — не ворошить.
У неё нет общего решения. Практически для каждого применения существующие алгоритмы надо тюнинговать, переобучать, или судорожно копаться в куче матриц и дебрях логики.

Статья о том как делать трекинг. Где он используется, какие есть разновидности. Как сделать стабильное решение.
Всего голосов 127: ↑127 и ↓0+127
Комментарии42

Написание МКЭ расчетчика в менее чем 180 строк кода

Время на прочтение28 мин
Количество просмотров55K
В наши дни, МКЭ — это наверное самый распространенный метод для решения широкого спектра прикладных инженерных задач. Исторически, он появился из механики, однако впоследствии был применен к всевозможным не механическим задачам.

Сегодня имеется большое разнообразие программных пакетов, таких как ANSYS, Abaqus, Patran, Cosmos, и т.д. Эти программные пакеты позволяют решать задачи строительной механики, механики жидкости, термодинамики, электродинамики и многие другие. Сама реализация метода, как правило считается достаточно сложной и объемной.

Здесь я хочу показать, что в настоящее время, используя современные инструменты, написание простейшего МКЭ расчетчика с нуля, для двумерной задачи плоско-напряженного состояния не является чем-то очень сложным и громоздким. Я выбрал этот вид задачи потому, что это был первый успешный пример применения метода конечных элементов. Ну и конечно он являются самым простым для реализации. Я собираюсь использовать линейный, трех-узловой элемент, так как это единственный плоский элемент, в случае которого не требуется численное интегрирования, как это будет показано ниже. Для элементов более высокого порядка, за исключением операции интегрирования (которая не совсем тривиальная, но при этом ее реализация достаточно интересная) идея абсолютно такая же.

Картинка для привлечения внимания:

Читать дальше →
Всего голосов 21: ↑20 и ↓1+19
Комментарии12

MOXA Nport — взгляд изнутри

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров26K
Серверы сбора данных по последовательным портам MOXA Nport и им подобные — в настоящее время являются стандартом де факто в области построения систем передающих или принимающих данные через интерфейсы RS-232,RS-485 и RS-422.

Счетчики электроэнергии, управляемые вентили и задвижки, расходомеры, датчики вибрации, устройства телемеханики.

Все, что может генерировать данные или управляться удаленно и имеет интерфейс RS-232, RS-485 и RS-422 — работает через данные преобразователи.

Общий смысл их использования — обычно заключается в следующем: пробросить интерфейсы RS-232,RS-485 и RS-422 через существующую локальную сеть, подключить устройство или прибор имеющий один из последовательных интерфейсов к ПК (серверу, SCADA) через Ethernet, подключится к прибору имеющему последовательный интерфейс через Internet для удаленного управления и т.п.

Цены на данные преобразователи не сильно высоки, младшие модели можно взять за 100-200$. Но учитывая что на любом автоматизированном производстве таких устройств может быть установлено сотни а то и тысячи — вырисовывается довольно лакомый кусочек для отечественных «импортозамещальщиков».

Им то я сегодня и попытаюсь помочь.

Что будем делать?

Во первых — разберемся в теории, как оно устроено внутри.

Во вторых — вычленим минимальный функционал для запуска работы в режиме Real Com Mode (то есть по сути для проброса виртуального COM порта до устройства через Ethernet).

В третьих — ради интереса разберем протокол поиска и конфигурирования устройства через утилиту NPort Administration Suite. Получим полное понимание, как создать pin-to-pin аналог железки, которую можно воткнуть вместо существующей MOXA Nport при этом получив полную поддержку со стороны родного ПО и драйвера.

Ну и на последок — попробуем посчитать, сколько индусов писало код прошивки MOXA.
Читать дальше →
Всего голосов 14: ↑14 и ↓0+14
Комментарии19

IoT шлюз Ethernet-RS485 на базе STM32

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров27K

Привет, Хабр!


Данный пост посвящён DIY разработке Ethernet-RS485 шлюза. Цель данного шлюза – обеспечение централизованного управления нодами Mysensors со стороны контроллера умного дома.


imageНедавно меня таки достали провода, дюпоны, навесная пайка и т.п. и было принято давно оттягиваемое решение — сделать свои платы с нуля, т.е. всё по серьёзному. :)
Сказано — сделано!


Первым делом была разработана и нарисована принципиальная схема шлюза, в которой я постарался учесть все свои хотелки и пожелания. Далее произведена компоновка и подгонка платы под требуемые размеры (50x50мм). И последний этап, это заказ плат на производстве. Я заказывал на фабрике JLCPCB, 5 плат — 2$ + доставка.


Данный шлюз построен на базе МК STM32F103CB(8)T6. В качестве Ethernet чипа выступает достаточно известная микросхема от WIZnet — W5500. Транспортом данного шлюза в сети Mysensors является проводной интерфейс RS485. В качестве драйвера RS485 был выбран чип — MAX13488EESA+T, в том числе и в связи с наличием у него режима автоматического выбора направления приёма/передачи.

Читать дальше →
Всего голосов 23: ↑21 и ↓2+28
Комментарии71

Начинаем работать в STM32CubeMX. Часть 1

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров204K
Часть 2
Часть 3

Приветствую аудиторию хабра, и хочу предложить вашему вниманию первый пост, посвященный использованию среды разработки STM32CubeMX, написанный для тех, кто хочет начать изучение STM32 «с нуля».



Я планировал написать несколько постов, рассмотрев несколько периферийных устройств микроконтроллера и их конфигурирование в STM32CubeMX. Но эти посты не заменяют фирменной документации и не претендуют на полноту. В них будут рассмотрены только некоторые, наиболее, на мой взгляд, типичные, примеры использования периферии STM32.
Надеюсь, кому-то этот материал будет полезен.
Итак, начнём
Всего голосов 26: ↑25 и ↓1+24
Комментарии50

Blue pill (синяя таблетка) STM32F103 в качестве ПЛК

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров79K

Введение


Наверняка у каждого, кто когда — то начинал или только начинает изучать микроконтроллеры STM32, осталась в запасе вот такая отладочная плата китайского производства, метко прозванная интуристами Blue Pill (синяя таблетка).

Такая плата построена на основе чипа STM32F103C8T6, который представляет из себя 32 битный процессор на базе ядра Cortex — M3. Ниже на картинке показана классическая плата и назначение выводов.

Внешний вид классической платы
My Image

Назначение выводов
My Image

Как за 5 минут сделать ПЛК из подручных средств?


Как часто бывает, уроки из интернета научили работать с таймерами, USART — ом, переключать состояния выходов и даже с DMA получилось поработать! И после всех тестов плата благополучно занимает место на полке запасных частей — вещь хорошая, но пока достойного применения не нашлось.
Читать дальше →
Всего голосов 26: ↑23 и ↓3+20
Комментарии86

Домашняя автоматика с поддержкой промышленных языков программирования, или BluePill x405

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров10K

Начало обзора


Итак, мои дорогие коллеги, начнём обзор с того, что же на самом деле мы хотим тут осветить. В статье я хочу рассмотреть элементы, характерные для построения программы промышленного контроллера, и показать, как их можно применить для систем домашней автоматики. И самое главное найти ответ на вопрос — что для этого необходимо.

Домашняя автоматика — области применения


Дом, милый дом… Так ли тебе нужен контроллер? Ответ прост — всё зависит от того, что в таком доме имеется. Конечно, если у вас просто квартира, и автоматика заключается в управлении домашним медиацентром и кондиционерами летом — всё, что написано далее, может быть совсем неинтересным. Но если ваше хобби заключается не только в продавливании дивана( что уж тут таить, я сам иногда в этом был замечен), то статья может оказаться весьма полезной.
Читать дальше →
Всего голосов 12: ↑12 и ↓0+12
Комментарии33

Протокол связи FT8 — как это работает

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров47K
Привет, Хабр.

Наверное каждый, кто хоть немного интересовался радиосвязью и радиолюбительством, слышал о цифровом протоколе связи FT8. Этот вид связи появился в 2017, и с тех пор его популярность только растет.


Источник: www.qsl.net/w1dyj/FT8%20for%20web.pdf

Для тех кому интересно, как это работает и зачем это нужно, продолжение под катом.
Читать дальше →
Всего голосов 34: ↑33 и ↓1+48
Комментарии63

STM32CubeMonitor стоит попробовать

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров15K

Введение


STM32CubeMonitor — утилита для удобного отображения данных с контроллеров семейства STM32. Причем не требуется никакого дополнительного оборудования, только плата с контроллером и программатор (я пробовал и китайский свисток и оригинальный st-link\v2). Слово «Cube» в название не означает привязку к CubeMx\HAL, от вас требуется всего лишь прошивка в формате "*.elf", что не может не радовать. Данная утилита позволяет чрезвычайно быстро и просто выводить данные с контроллера в реальном времени в виде графика, а так же осуществлять постобработку(присутствуют наборы основных математических и тригонометрических функций).
Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑13 и ↓2+19
Комментарии13

Генератор музыки. Web Audio API. Опыт новичка

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров12K

Контекст и предыстория


Мне 62. Года три назад решил попробовать написать достаточно сложную систему, до этого было только 20 строк на бэйсике в 1981 г., когда нам на 5 курсе радио-факультета (НГТУ, ранее НЭТИ) воткнули 3 месяца информатики. Профессионалом принято считать того, кто предметом владеет и на нем зарабатывает, так что по факту я — новичок.

С другой стороны, я почти всю жизнь занимался относящимися к музыке алгоритмами, застал процесс развития и железа, и ПО и по мере сил участвовал в нем. В 1978 разработал и собрал синтезатор а-ля Mini-Moog (полагаю, 1-й за Уралом), разработал и выпускал 1-ю в СССР звуковую карту с синтезатором для Агат7(9) — советский аналог Apple II, проектировал модуль FM-синтеза для одного из заводов, сотрудничал с Cakewalk (США), PGMusic (Канада), PowerFX (Швеция) — чаще по схеме: «идеи и воплощение от нас, бюджет — от них», участвовал в международных музыкальных выставках MusikMesse (Германия), NAMM (США) и пр.
Читать дальше →
Всего голосов 25: ↑25 и ↓0+25
Комментарии7

STM32 + CMSIS + STM32CubeIDE

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров119K
Здесь я расскажу как создать минимальный проект на CMSIS с использованием «родной» IDE для микроконтроллеров STM – STM32CubeIDE.

Возможно STM32CubeIDE и обладает рядом недостатков, но у нее, на мой взгляд, есть несколько преимуществ – таких как проприетарность и бесплатность, ради которых, как минимум, стоит обратить внимание на эту среду разработки, если вы не сделали этого раньше.


Читать дальше →
Всего голосов 15: ↑14 и ↓1+21
Комментарии57

STM32 и USB-HID — это просто

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров375K
На дворе 2014 год, а для связи микроконтроллеров с ПК самым популярным средством является обычный последовательный порт. С ним легко начать работать, он до примитивности прост в понимании — просто поток байт.
Однако все современные стандарты исключили COM порт из состава ПК и приходится использовать USB-UART переходники, чтобы получить доступ к своему проекту на МК. Не всегда он есть под рукой. Не всегда такой переходник работает стабильно из-за проблем с драйверами. Есть и другие недостатки.
Но каждый раз, когда заходит разговор о том, применять USB или последовательный порт, находится множество поклонников логической простоты UART. И у них есть на то основания. Однако, хорошо ведь иметь альтернативу?

Меня давно просили рассказать как организовать пакетный обмен данными между ПК и МК на примере STM32F103. Я дам готовый рабочий проект и расскажу как его адаптировать для своих нужд. А уж вы сами решите — нужно оно вам или нет.

У нас есть плата с современным недорогим микроконтроллером STM32F103C8 со встроенной аппаратной поддержкой USB, я рассказывал о ней ранее

Заставим ее работать
Всего голосов 103: ↑101 и ↓2+99
Комментарии105

Полная домашняя автоматизация в новостройке. Продолжение

Время на прочтение9 мин
Количество просмотров91K
Неожиданно статья про мой опыт автоматизации однокомнатной квартиры площадью 41 кв. м. в новостройке, опубликованная две недели назад, стала популярна и на 10 марта её добавил в закладки 781 image человек, просмотрели 123 921 раз и Хабр даже запилил рекламный блок в разделе «Рекомендуем» с пометкой «Интересно».


1500 метров проложенных кабелей после окончания ремонта не видны. На фото спальня

Перед вами продолжение истории, где я отвечу на комментарии, приведу фотографии квартиры с мебелью, получившиеся электрические щиты, а также расскажу о тех сложностях, с которыми я столкнулся после того, как перешёл c openHAB в другую систему домашней автоматизации — Home Assistant.
Самая умная однушка ...
Всего голосов 42: ↑40 и ↓2+53
Комментарии368

Информация

В рейтинге
Не участвует
Откуда
Екатеринбург, Свердловская обл., Россия
Дата рождения
Зарегистрирован
Активность