Гироскоп и акселерометр в телефоне что это: Что такое гироскоп в телефоне?

Что такое гироскоп в телефоне?

Современные мобильные устройства оснащаются большим количеством интересных функций и модулей. Одним из таких является гироскоп, и если совсем недавно устройство было диковинной новинкой в девайсе, то сегодня оно используется повсеместно и удивить наличием такой функции современного пользователя сложно. И хотя часть потребителей находят гироскоп весьма полезным изобретением, некоторые все же предпочитают сразу отключить его. Устройство еще называют гиродатчиком.

ЧТО ТАКОЕ ГИРОСКОП

Гироскоп представляет собой устройство, реагирующее на изменения углов ориентации тела, на которое оно устанавливается. В качестве самого элементарного примера можно привести детскую игру – юлу. Прибор был изобретен И. Боненбергером (немецкий математик и астроном) в далеком 1817-м, однако, существует информация о том, что ученый создал свое детище несколько раньше – в 1813-м. Происхождение самого слова древнегреческое и состоит из двух слов: γῦρος – «круг» и σκοπέω – «смотрю». Гиродатчик используется во многих серьезных сферах науки и техники – судоходстве, космонавтике, авиации, в производстве техники бытового назначения, игрушек, и, конечно же, мобильных телефонов. В большинстве моделей телефонов Хайскрин гироскоп присутствует.

НЕ ПУТАТЬ С АКСЕЛЕРОМЕТРОМ

Среди пользователей есть мнение, что гироскоп – это тот же акселерометр, и функции, соответственные. Но это не так — назначение последнего заключается в отслеживании поворотов агрегата в пространстве. Гироскоп же фиксирует перемещения телефона в пространстве, скорость перемещения, определяет стороны света. В целом можно сказать, что функционал у этих двух устройств схож и гиродатчик – это как бы улучшенный акселерометр. Последний отвечает за повороты дисплея, а гироскоп за передвижения в 3-х плоскостях. Актуально наличие гироскопа для использования различных приложений.

ФУНКЦИИ ГИРОСКОПА В СМАРТФОНЕ

Применение гиродатчика в смартфонах открыло абсолютно новые, неизведанные, захватывающие возможности. Современный пользователь сумеет по достоинству оценить функционал этого устройства в своем девайсе. К примеру, элементарным встряхиванием телефона можно отвечать на звонки, просматривать фото, изображения, переворачивать странички в электронной книге, в плеере можно переключить песню. Невероятно удобен гиродатчик в калькуляторе: портретное использование его позволяет выполнять минимальное количество функций – поделить, умножить, сложить, вычесть. Но, как только пользователь повернет телефон на девяносто градусов калькулятор автоматически перейдет в другой режим – на дисплее смартфона появится расширенный функционал с массой дополнительных действий.

Помимо простых функций специалисты нашли для гороскопа применение и в различных видах программного обеспечения. В некоторых операционках встряхивание телефона запускает обновление Bluetooth. Нашлось место для гиродатчика и в работе специфических программ, которые предназначаются для измерения углов наклона и уровня. Очень удобен гироскоп, когда необходимо определить местоположение пользователя на незнакомой местности. При помощи GPS-навигации можно использовать карту, которая при любом повороте человека менять свое направление в ту же сторону, то есть, если пользователь повернут лицом к озеру, это автоматически отобразится на карте, если повернется спиной к водоему – произойдут изменения и на карте. Такой помощник значительно упрощает ориентирование на местности и станет чрезвычайно полезным для людей, увлеченных активными видами отдыха.

К сожалению, не обошлось и без минусов из-за которых некоторые пользователи предпочитают отказаться от использования гироскопа в своем смартфоне и попросту отключить его. К таким недостаткам можно отнести то, что некоторые приложения реагируют на изменения положения в пространстве с небольшим опозданием. В качестве примера можно рассмотреть чтение лежа электронной книги с мобильного устройства: если пользователь при этом будет менять свою позу, то гиродатчик и приложение, связанное с устройством, также будут менять ориентацию странички. Это доставляет определенные неудобства.

КТО И КАК ИСПОЛЬЗУЕТ ГИРОСКОП ЧАЩЕ ВСЕГО

Конечно же это геймеры. Именно они по достоинству оценят наличие гироскопов в смартфонах. Наличие данного устройства в девайсе превращает процесс игры в совершенно иное качество – картинка становится более реалистичной. В основном это гонки, шутеры, симуляторы. В шутерах выстрел необходимо осуществить при помощи нажатия и для того, чтобы навести прицел, необходимо изменить положение телефона, а камера в игрушке повернется вслед за девайсом, в гонках входы в повороты на виртуальном авто настолько реалистичны, что по ощущениям это можно сравнить с ездой на реальном авто.

Магазин мобильных телефонов
Каталог смартфонов Highscreen

Вернуться обратно
Перейти в каталог  

Как работает гироскоп в телефоне

Мы редко задумываемся о том, чем напичкан наш смартфон. Раньше мы использовали его только для звонков и SMS, теперь же смартфоны стали меньше и быстрее ноутбуков и компьютеров. Современные смартфоны богаты на самые разные сенсоры и умные датчики, которые помогают пользоваться нам самыми простыми функциями. Датчики и сенсоры очень чувствительны к внешним изменениям. Поворачиваете смартфон горизонтально, а экран ориентируется вместе с вами? Значит, стоит поблагодарить гироскоп, установленный в вашем устройстве. Кстати, благодаря гироскопу существует VR и все, что с этим связано. Рассказываем, как работает гироскоп, зачем он нужен, как его откалибровать на Android, чем отличается гироскоп от акселерометра.

Рассказываем, как работает гироскоп в смартфоне

Содержание

• 1 Что такое гироскоп
• 2 Как работает гироскоп в смартфоне
• 3 Чем гироскоп отличается от акселерометра
• 4 Как проверить гироскоп в смартфоне
• 5 Как откалибровать гироскоп на Android

Что такое гироскоп

Гироскоп — это устройство, которое помогает определить положение тела в пространстве. Изобретен он был достаточно давно, еще в 1817 году, а повсеместное применение находит до сих пор. Аналоговый гироскоп состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси ротора-волчка, которая меняет положение в пространстве, а скорость вращения волчка превышает скорость поворота оси его вращения. Из-за этого волчок сохраняет свое положение независимо от сил, действующих извне. Для точного определения положения в пространстве такие нехитрые приборы используются в самолетах, ракетах, квадрокоптерах, планшетах и смартфонах.

Как работает гироскоп в смартфоне

Так выглядит гироскоп смартфона

Гироскоп в смартфонах и других умных устройствах сильно отличается от обычных, хоть и выполняет ту же функцию. Механическая энергия в нем преобразуется в электрическую, что формируется в в алгоритм работы. В умных устройствах гироскоп представляет собой подвижные вещества, которые смещаются под наклоном, меняя электрическую емкость конденсаторов, связанную с процессором вашего смартфона. Самый просто вариант гироскопа выглядит как две подвижные единицы, которые меняют положение и посылают сигнал датчикам. При повороте устройства двигается и весь гироскоп, который посылает сигнал об изменившемся местоположении. Благодаря этому нехитрому устройству вы можете встряхивать смартфон и переворачивать, чтобы работали интересные фичи, встроенные в операционную систему вашего смартфона. Если вы планируете пользоваться устройством с VR, например, очками или шлемом, то гироскоп будет играть в этом важную роль, отслеживая повороты головы и направляя виртуальный взгляд именно туда, куда направлен ваш взор. Что еще интересного скрывает VR? Читайте наши материалы в Яндекс.Дзен — пишем то, о чем еще никто не знает!

Чем гироскоп отличается от акселерометра

Акселерометр помогает в играх на смартфоне

Если вы любите иногда играть на смартфоне, то эти два датчика делают вашу жизнь гораздо проще. Они оба предназначены для того, чтобы определять положение гаджета в пространстве. Если гироскоп высчитывает угол наклона вашего смартфона относительно поверхности, передавая информацию в операционную систему, то акселерометр очень точно вычисляет ускорение. Именно поэтому наши смартфоны неплохо справляются с функцией шагомеров. Данные будут плюс-минус точными: можете попробовать сравнить их с данными ваших умных часов или фитнес-браслета, отличия будут незначительными. В современных смартфонах устанавливают и гироскоп, и акселерометр, что помогает избежать случайных поворотов экрана при его перемещении. Что еще интересного хотите узнать о смартфоне? Пишите нам в Telegram-чате!

Что еще почитать: Какую камеру наблюдения купить для дома

Как проверить гироскоп в смартфоне

С помощью видео в 360 можно проверить работоспособность смартфона

Все современные смартфоны оборудованы этими датчиками. Но если вам интересен принцип их работы, то есть отличный способ.

• Откройте приложение YouTube
• Найдите в поиске любое видео, которое поддерживает просмотр в режиме 360 градусов
• Попробуйте покрутить телефон. Если изображение меняется относительно угла наклона, то гироскоп работает нормально
• Если ничего не меняется, проверьте, не выключена ли функция автоповорота экрана
• Проверить этот датчик можно и в играх с дополненной реальностью. Самый простой пример — игра Pokemon Go

Проверить наличие и работоспособность устройств можно также в приложении AIDA64. Устанавливаете приложение и получаете информацию в разделе «Датчики» обо всех установленных комплектующих в вашем смартфоне.

Как откалибровать гироскоп на Android

Гироскоп — это самостоятельный датчик, который невозможно настроить самостоятельно. Он есть во всех смартфонах и включить/отключить его нельзя, он всегда работает. В этой ситуации возможно лишь настроить или откалибровать акселерометр. Например, включить или выключить функцию поворота экрана.

Функция «Автоповорот экрана» помогает избежать случайной смены ориентации экрана

Для калибровки акселерометра используется стороннее приложение Accelerometer Calibration. Мобильное устройство кладется на ровную поверхность, а когда показывающий равновесие шарик окажется в прицеле, надо нажать кнопку «Calibrate».

Гироскоп — это один из важнейших датчиков наряду с датчиком освещенности. Он помогает пользоваться навигацией, меняя положение телефона. Без него не работал бы автоповорот экрана,

Теги

• Дисплей телефона
• Игры для Android
• Мобильные технологии

Лонгриды для вас

Как удалить аккаунт Яндекс

Несмотря на все удобство, которое есть в приложениях Яндекса, иногда он все равно оказывается лишним: например, аккаунт Яндекса был создан для краткосрочных целей, чтобы был еще один почтовый ящик. Или же вы попросту решили сменить основную почту вместе с подпиской, перейдя на другой сервис: логичнее будет сразу удалить аккаунт Яндекса, чтобы он не мешался, не был подвержен взлому и утечке личных данных. Говорят, что удалить профиль в Яндексе нельзя, но это не так! Сегодня мы расскажем, как это сделать и случайно не запутаться в настройках.

Читать далее

Пять вопросов, которые надо задать себе перед покупкой телефона

Ближе к концу года всегда есть большое количество скидок и распродаж на телефоны. От банальной черной пятницы до неожиданной щедрости продавцов с AliExpress. Все это не просто подталкивает нас к покупке, но и заставляет планировать время обновления именно на этот период. А еще незадолго до этого выходит много новых моделей, которые или хочется купить сами по себе, или они приводят к снижению стоимости на предыдущее поколение. В общем, одни сплошные плюсы. Вот только мало кто может четко сформулировать, что ему нужно. В результате или просто покупает новое поколение своего старого телефона, или берет что-то рандомное.

Читать далее

Что такое серые смартфоны и стоит ли их покупать

Современные смартфоны обладают подчас слишком высокой ценой, из-за чего приходится искать различные способы купить технику подешевле. Наверняка при беглом поиске вы часто обращали внимание на смартфоны, которые выделяются своей низкой ценой — это и есть серые смартфоны, которые чаще всего закупают небольшие дельцы. В большинстве случаев именно из-за слова «серый» и низкой цены покупатели боятся покупать такие телефоны. Что ж, пришло время разобраться, что из себя представляют серые телефоны, безопасно ли их покупать и чем такая техника отличается от смартфонов, поставленных по параллельному импорту.

Читать далее

Новый комментарий

Новости партнеров

• iPhone пишет: этот Apple ID еще не использовался в iTunes Store. Что делать

• Как вернуть любое приложение на Айфон. Два рабочих способа

• Как смотреть ЧМ-2022 на Айфоне и следить за результатами матчей

• На Айфон вышло крутое приложение RealityScan для создания 3D-моделей. Как им пользоваться

Что делают гироскоп и акселерометр в моем мобильном устройстве? | от d’wise one | Chip-Monks

Мы покажем вам еще одну грань того, как он творит чудеса

Гироскоп — чрезвычайно сложный маленький механизм, который нашел множество разнообразных применений благодаря своей способности обеспечивать упрощенные и точные измерения ориентации.

Гироскоп отвечает за поддержание баланса/ориентации и сопротивляется изменениям, исправляя любое угловое смещение, тем самым обеспечивая контроль стабильности.

Сложно? Проще говоря, он измеряет угол и определяет собственную ориентацию настолько точно, что используется для запуска поправок под таким углом. Думайте об этом как о версии Complex Physics магнитного компаса.

Гироскоп получил известность во время экспериментов французского физика Леона Фуко, который использовал его для объяснения вращения Земли. В настоящее время он используется для многих критически важных приложений, таких как поддержание ориентации самолетов, ракет и космических кораблей, а также для приложений потребительского уровня в смартфонах, таких как обеспечение игр с управлением жестами на мобильных устройствах среди многих других разнообразных реализаций.

Гироскоп в его простейшей форме представляет собой ротор на оси вращения, заключенный в раму для минимизации внешних крутящих моментов, называемую карданным подвесом и внешней гироскопической рамой.

Прецессия (нет, мы не опечатались в слове «точность» — это другое, хотя, говоря этимологически, может просто иметь свое происхождение от Прецессии!) — это действие в гироскопе, которое сохраняет ориентацию оси вращения даже после приложения внешних сил для дезориентации оси вращения; поэтому, когда деформирующая сила прикладывается к оси вращения, вместо вращения самой оси она вращает структуру, окружающую металлический диск.

На приведенной выше диаграмме видно, что наклон не изменил направление ротора и был компенсирован подвесом. Вращение ротора означает, что любое изменение ориентации одинаково влияет на все точки ротора, заставляя ротор вращаться вокруг фиксированной оси.

Это называется прецессией и создает фиксированную ориентацию даже после приложения внешних сил, дезориентирующих ось вращения. Если приложена внешняя сила, ось вращения передает последствий (отсюда английское слово) этой силы на ротор, который, в свою очередь, передает силу на внешнюю раму (кардан), заставляя его вращаться под прямым углом к ​​первоначальной приложенной внешней силе, сохраняя ось вращения в форме, тем самым поддерживая ориентация.

Прецессия — это то, что поддерживает ориентацию оси вращения и, таким образом, помогает в ряде областей, таких как навигация беспилотных летательных аппаратов, управление вашими устройствами, космическими шаттлами и т. д. два гироскопа, чтобы оставаться в вертикальном положении.

Если вы установите два гироскопа с осями под прямым углом друг к другу на платформе и поместите платформу внутри набора карданов, платформа останется полностью жесткой, так как кардан может свободно вращаться вокруг любой оси. Это делает инерциальные навигационные системы (ИНС) используемыми в беспилотных транспортных средствах.

Большие гироскопы также используются для стабилизации лодок и даже спутников во время их полета!

Хорошо, теперь, когда вы понимаете, как работает гироскоп, давайте подробнее рассмотрим вариант, используемый в ваших мобильных устройствах.

В наших мобильных телефонах используемый гироскоп называется гироскопом микроэлектромеханических систем ( MEMS). гироскоп. Это отличается от механического, описанного выше, хотя принцип остается тем же.

МЭМС-гироскопы компактны и содержат небольшие интегрированные микросхемы. Датчики регистрируют изменение углового смещения, в то время как ток генерируется за счет вибрирующего действия гироскопа и передается в жизнеспособной форме для предупреждения пользователя.
Это будет простое представление датчика движения в наших смартфонах.

Гироскоп в вашем телефоне позволяет определять линейную ориентацию телефона для автоматического поворота экрана. В то время как гироскоп заботится об ориентации вращения, именно акселерометр определяет линейные изменения относительно системы отсчета устройства.

Акселерометр — это устройство, используемое для измерения силы ускорения, вызванного гравитацией или движением.

Масса (М) крепится с помощью пружины (К) и в состоянии покоя находится в положении «0» (отдых). Если потянуть рамку вправо, то масса какое-то время будет оставаться неподвижной, а затем начнет двигаться вместе с движением. Эта задержка фиксируется и преобразуется в ускорение.

Рассмотрим корпус, который подвешивает сейсмическую массу к пружине. В зависимости от того, движется ли устройство вверх или вниз, гравитация будет работать, создавая смещение, которое либо сжимает пружину, либо расширяет ее. В зависимости от степени и характера изменения пружины мы можем сказать, движется ли телефон вверх или вниз.

Разместив такое устройство по всем трем измерениям в пространстве (одно по осям x, y и z), мы можем сказать, на какой стороне находится устройство, в то время как гироскоп позаботится об углах наклона и углах. Акселерометр определяет движение и изменение силы тяжести, что делает его идеальным инструментом для точного отслеживания изменений в движении и ориентации движения.

Давайте рассмотрим пример игры на WII , чтобы лучше понять это.
Когда вы играете в гольф с помощью контроллера WII, акселерометр фиксирует ваше движение и преобразует его в кадр на экране. Ускорение, с которым вы размахивали контроллером WII, будет зарегистрировано в силе вашего удара с размаха и переведено в расстояние, которое мяч проходит по грину, а угол движения будет преобразован в направление движения мяча.

Вместе акселерометр и гироскоп могут определить ориентацию устройства и скорость его ускорения. Пейзаж или портрет? — Наши предпочтения по ориентации экрана, как телефон определяет, что он лежит на боку? Ответом на этот вопрос является технология MEMS (гироскоп микроэлектромеханических систем), интегрированная в небольшой чип, надежно закрепленный на материнской плате устройства.

Тактично расположенные корпус и масса позволяют одновременно считывать данные во всех измерениях, а гироскоп сохраняет ориентацию в форме. Как только происходит смещение, указывающее на ускорение в определенном направлении, с вибрационным движением, вызванным гироскопом, формируется падение потенциала, генерирующее ток, который поступает в схему, чтобы сообщить остальной части устройства, как реагировать. .

Таким образом, устройство точно знает, где в пространстве оно находится.

Некоторые другие места, где они вступают в игру, встроены в элементы управления жестами вашего медиаплеера (два хороших примера — Sony Shake и Samsung Motion Play), управление направлением в играх — вместо использования клавиатуры, приглушение вашего жужжания телефон, просто перевернув его вверх дном — и все это с помощью этих двух трудолюбивых маленьких электронных штуковин.

Итак, теперь вы знаете, что происходит внутри вашего устройства, когда вы наклоняете его, чтобы схватить эти монеты, смотрящие на вас в Temple Run!

Таким образом, та же технология, которая используется в самолетах, направляющая пилота и даже марсоход, позволяющая ему перемещаться по внеземным землям, определяет, насколько сильно вы размахиваете своей виртуальной клюшкой для гольфа!

Первоначально опубликовано по адресу Chip-Monks .

Как работает датчик гироскопа в вашем смартфоне?

A Гироскоп можно понимать как устройство, которое используется для поддержания опорного направления или обеспечения стабильности при навигации, стабилизаторах и т. д. Точно так же гироскоп или датчик гироскопа присутствует в вашем смартфоне для определения угловой скорости вращения и ускорения . Проще говоря, все эти мобильные игры, в которые мы можем играть, используя датчик движения на наших телефонах, планшетах и ​​т. д. , связаны с чувством гироскопа. Точно так же требуется, чтобы в смартфоне можно было смотреть 360-градусное видео или фотографии. Фото или видео перемещаются, когда мы перемещаем наш телефон из-за наличия гироскопа.

Типы датчиков гироскопа

Датчики гироскопа бывают разных видов и типов, имеют разные характеристики и размеры.

Источник изображения — EPSON

Применение гироскопа в смартфоне

• Графический интерфейс пользователя с датчиком движения

Гироскоп в смартфоне предоставляет графический интерфейс, который позволяет пользователю выбирать меню и т. д., наклоняя телефон. Можно слегка отклонить телефон, чтобы перейти вверх и вниз по списку контактов. Это позволяет смартфону запускать предустановленные команды на основе различных движений. Например, можно встряхнуть телефон, чтобы заблокировать его.

• Ответить на звонок/открыть веб-сайт

Гироскопический датчик в вашем телефоне позволяет отвечать на ваши звонки или открывать веб-сайты с помощью имеющихся команд, таких как поворот, легкое встряхивание телефона 2–3 раза и т. д.

• Стабилизация изображения

Стабилизация изображения — это одно из приложений гироскопа в вашем смартфоне, которое предотвращает влияние дрожания рук на качество изображения. Это позволяет телефону записывать действия во время нажатия затвора, чтобы сделать более четкие фотографии. Он устраняет эффект вибраций как на фото, так и на видео.

• GPS-инерциальная навигация

В случае потери связи или сети, в туннелях или подземных дорогах GPS продолжает помогать управлять автомобилем с помощью гироскопа.

• Игра с управлением по движению

Apple с выпуском iPhone 4 сделала Gyroscope ядром игр с движением . Это позволяет разработчику управлять игрой посредством обнаружения действия. Это позволяет вам использовать свой телефон в качестве руля во время вождения автомобиля в игре, самолета и т. д. Игра воспроизводит моменты, которые вы делаете со своим телефоном, и, следовательно, управляет играми с помощью чувства движения.

Источник изображения — SEIKO EPSON

Реализации датчика гироскопа в мобильном приложении

• Как обсуждалось ранее, датчик гироскопа может выполнять ряд действий на основе различных наборов движений, выполняемых пользователем, например встряхиванием телефона для отмены написанного содержимого.
• Датчик гироскопа отвечает за автоповорот экрана и отображение на экране всякий раз, когда телефон поворачивается.
• Одна из самых больших реализаций гироскопа заключается в том, что он обеспечивает плавное вращение и выполнение нескольких команд в играх с помощью трехмерных движений.
• Гироскоп способен обеспечить точное движение внутри функциональности приложения. Это позволяет пользователю выполнять большинство задач с движением самого устройства.
• Гироскоп фиксирует 6-мерное угловое движение. Это просто означает, что мобильные приложения, разработанные с использованием датчика гироскопа, с большей вероятностью обеспечат привлекательный пользовательский интерфейс, чем приложения без датчика.

Приложения в смартфоне с датчиком гироскопа

Большинство современных приложений для смартфонов лучше всего работают, когда в телефоне есть датчик гироскопа. Например, недавно популярная игра Pokemon Go показала, как дополненная реальность добавляет игровому опыту, однако, что интересно, AR невозможна без датчика гироскопа. Если на вашем телефоне нет хорошего гироскопического датчика, его можно включить с помощью модуля GyroEmu Xposed на любом телефоне Android.

Приложения для Android, которые наилучшим образом используют гироскопический датчик

Приложения для Android, которые наилучшим образом используют гироскопический датчик:

• AndroSensor
• Анализатор Wi-Fi
• Металлодетектор
• Клинометр
• Экспонометр бесплатно
• Умный термометр
• Шумомер
• Монитор сердечного ритма
• Набор датчиков Physics Toolbox

Приложения для iPhone, которые наилучшим образом используют гироскопический датчик

Приложения для iPhone, которые наилучшим образом используют гироскопический датчик

• iBeer
• Время сна
• Виды неба

Каждый день появляется все больше и больше приложений, творчески использующих датчики гироскопа.