Зачем нужен гироскоп в смартфоне

Зачем нужен гироскоп в смартфоне

Что такое гироскоп в смартфоне и зачем он нужен?

Множеством интересных функций и датчиков оснащены смартфоны и другие мобильные устройства. Одним из ведущих модулей является гиродатчик или гироскоп. Диковинная новинка в девайсе, выполненная на основе микроэлектромеханической системы, сделала большой рывок в усовершенствование функционала и завоевала большую симпатию среди пользователей. Происхождение слова «гироскоп» имеет давнюю историю. Оно расшифровывается как словосочетание «круг» и «смотрю».

Родоначальником древнегреческого изречения был французский физик Леон Фуко. В XIX веке он занимался исследованием суточного вращения Земли, и этот термин подошёл для нового устройства как нельзя кстати. Гиродатчиками пользуются авиакомпании, судоходство, космонавтика. Компания Apple, производитель современных мобильных телефонов, первой взяла за основу данный функционал и внедрила его в iPhone 4. Несмотря на то, что видео ниже на английском языке, демонстрация технологии от Стив Джобса понятна без перевода.

Теперь, для того чтобы ответить на входящие звонки или полистать страницы электронной книги, достаточно только встряхнуть телефон. За счёт устройства быстро просматриваются фотографии и другие изображения, меняется музыка. Новое приложение у смартфона iPone под названием CoveFlow позволило использовать калькулятор. Теперь легко выполняются такие функции, как деление, умножение, сложение и вычитание. При повороте телефона на 90° данная функция машинально переключается на развёрнутый функционал со множеством сложных математических действий.

Наряду с легкими функциями разработчики внедрили в устройство более сложные программные обеспечения. Например, в некоторых операционных системах при помощи встряхивания телефона запускается обновление для Bluetooth или запускается специфичная программа по измерению углов наклона и уровня. Гироскоп прекрасно учитывает скорость перемещения, и определяет местоположение человека на незнакомой местности.

С технической точки зрения, гироскоп довольно сложное устройство. При его разработке, за основу взяли принцип работы акселерометра, который представляет из себя колбу с пружиной и грузом внутри. На одной стороне пружины закреплен груз, а вторая сторона пружины зафиксирована на демпфере для гашения колебания. При встряхивании (ускорении) измерительного прибора, прикрепленная масса движется и приводит в напряжение пружину.

Такие колебания можно представить в виде данных. Если расположить три таких акселерометра перпендикулярно, то можно получить представление о том, как расположен предмет в пространстве. Поскольку технически расположить такой громоздкий измерительный прибор в смартфоне невозможно, то принцип работы оставили тот же, но груз заменили инертной массой, который расположен в очень маленьком чипе. При ускорении, меняется положение инертной массы и таки образом рассчитывается положение смартфона в пространстве.

С помощью GPS-навигации на дисплее появляется карта, которая фиксирует аналогичное направление объектов при любом повороте тела. Другими словами, если вы повернулись лицом к реке, то она автоматически отобразится на карте. При развороте на 180 градусов к водоему мгновенно происходят аналогичные изменения на мониторе. С использованием этой функции упрощается ориентировка на местности. Особенно это важно людям, занимающимся активными видами отдыха.

Благодаря точному учёту скорости перемещения управление смартфоном становится более удобным и гармоничным. Зачастую используют гироскопы на Андроид любители компьютерных игр — геймеры. Уникальное устройство в девайсе молниеносно превращает картинки в реальность. Особенно правдоподобными становятся гонки, симуляторы, стрелялки, Pokemon Go.

Достаточно изменить положение смартфона и скорость поворота, то езда на виртуальном автомобиле покажется вам реальной. Герои на дисплее точно направят автомат, нацелят пушку, повернут руль, поднимут в воздух вертолёт, убьют врага. Карманные монстры не будут прыгать по виртуальной траве, а станут двигаться по настоящему миру в видимой области встроенной камеры.

Конечно, это далеко не весь перечень положительных характеристик, присущих Android смартфонам и iPhone. Перечислять приятные и удобные моменты можно бесконечно. Однако не все пользователи оценили универсальные качества по достоинству. Одни предпочли отказаться от гироскопа в новом смартфоне, другие просто отключили его. И этому есть своё объяснение.
Среди многочисленных плюсов бывают малозаметные минусы.

  1. Из недостатков следует выделить установку отдельных приложений, реагирующих с незначительным опозданием на изменения положений в пространстве. Вроде бы сущий пустяк, но наличие этого сенсора доставляет определённые неудобства пользователю смартфона. Особенно заметны недостатки при чтении электронной книги лёжа. Читающий меняет позу, в это же время, связанный с устройством гиродатчик изменяет положение странички. Приходится в срочном порядке перенастраивать её ориентацию.
  2. Производители смартфонов на своих презентациях в большинстве случаев умалчивают о наличии важного датчика. При покупке новой модели присутствие гироскопа можно обнаружить в технических характеристиках гаджета в перечне датчиков. Есть и другие способы, например, установка клиента YouTube, позволяющая быстро установить функционал. Использование приложения AnTuTu Benchmark, Sensor Sense также устанавливает встроенный гиродатчик или его отсутствие.

Современный элемент смартфона работает на постоянной основе. Это самостоятельный датчик, не требующий калибровки. Его не нужно ни включать, ни отключать. Автоматика сделает эту работу за вас. В случае если устройство отсутствует, то вы не сможете играть в виртуальную реальность. Вам просто придётся купить новый телефон со встроенными функциями.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Гироскоп в телефоне что это такое и какие функции он выполняет

Добрый день, друзья. Гироскоп в телефоне что это такое? У современных телефонов довольно много разнообразных датчиков. Чем их больше, тем быстрее сядет ваш смартфон, точнее, его батарея. Но, часть из них действительно полезны и благодаря им применения телефона становится более удобным. Сейчас мы рассмотрим один из подобных датчиков, который называется гироскоп и поймём, зачем он нужен?

Заглянем в историю

Что бы было понятно, прототипом гороскопа является детская игрушка «Юла». Гироскоп работает по похожему принципу. Также, что-то подобное есть и в человеческих ушах, вроде волчка. Когда мы начинаем крутиться, нам кажется, что крутятся все стены. Но, данная часть тела помогает держать равновесие. Нечто подобное происходит и в телефоне.

Читать еще:  Не работают нижние сенсорные кнопки на смартфоне

Если взять телефонный гироскоп, то его широкой публике впервые представил профессор из Германии, который занимается математикой и астрономией И. Боненберг. Но, часть ученых считают, что данный прибор изобрели на 3 года раньше.

Но, вернёмся к телефонам. Самой первой компанией, установившей гироскоп на собственном гаджете, является Apple. Поэтому, впервые данный прибор внедрили в Айфоне. На данный же момент, почти у всех новых телефонах он присутствует. Узнать, есть ли он на вашем устройстве довольно просто, нужно просто просмотреть документацию.

Также, зайдя в характеристики прибора, в раздел «Датчики», вы получите подробные данные о всех встроенных устройствах. Если же вам кажется, что его в телефоне нет, то это можно проверить с помощью приложения Sensor Box for Android . Этот софт вам расскажет про все найденные датчики.

Гироскоп, что это и как его использовать?

Гироскоп является специальным чипом, который находится внутри смартфона. Если вам интересно, как он выглядит, вам нужно будет разобрать телефон, иначе вам до него не добраться. Данный чип занимается анализом размещения телефона в пространстве и вычислением углов его положения.

Кроме телефонов, такие приборы применяются в авиации, мореплавании, космосе. Часть из них находятся в различных домашних устройствах.

Какие функции выполняет гироскоп в телефоне?

Данные технологии помогают реализовывать различные функции для смартфонов. Давайте рассмотрим, чем именно занимается в телефоне данный датчик?

  1. Тряска смартфона. Это очень важная функция гироскопа. Ранее, человеку нужно было нажимать на кнопочку, или проводить пальчиком по дисплею, для принятия входящего вызова. Сейчас же, достаточно встряхнуть гаджет, и вызов принят. Таким же образом можно пролистывать фото, менять музыку или переходить к новой страничке электронной книжке;
  2. Кроме этого, данная функция довольно удобна, когда вы применяете калькулятор. Пользователь, задействовав данную функцию может производить расчеты не используя руки. Также, если вы повернете дисплей на 90 0 и сделаете его горизонтальным, появятся дополнительные возможности;
  3. С помощью гироскопа вы можете активировать Блютуз;
  4. Данная функция позволяет использовать специфические приложения. Например, можно определить угол наклона, что полезно на стройке;
  5. Данную возможность применяют и при определении местности, где находится человек. Другими словами, GPS отыскивает координаты, а этот датчик видит направление, что очень важно в навигаторе.

Гироскоп производит ориентацию не местности очень точно. Вывод: — гироскоп удобен и очень полезен в телефоне. Он даёт человеку много возможностей.

Разумеется, у данного устройства есть и свои недостатки, которые могут вам испортить от него впечатление. При его работе часть программ начинают более медленно работать или просто не отвечать на команды человека. Кроме этого, гироскоп может неправильно среагировать, если вы лежите и читаете, переворачиваясь про этом на другую сторону. Но, подобные недостатки убираются довольно быстро, просто отключив этот прибор.

Чем гироскоп отличается от акселерометра?

Часть пользователей, изучая свой телефон, думают, что гироскоп и акселерометр – похожие приборы, или вообще синонимы одного датчика. Но, это не так. Действительно, акселерометр также фиксирует положение телефона в пространстве, но в других плоскостях. Назначение акселерометра следить за поворотами, а у гироскопа на порядок больше функций:

  1. Гироскоп занимается не только поворотами, но и перемещением гаджета в пространстве;
  2. Определяет стороны света, т.е. может случить как компас;
  3. Также, он может отслеживать скорость, с которой вы перемещаетесь. Можно сказать, является спидометром.

Другими словами, этот датчик следит за перемещением смартфона на 3-х плоскостях. Поэтому на телефонах, в которых встроен гироскоп, приличные возможности. Но, если же в вашем гаджете находятся сразу два этих датчика, то возможности такого телефона ещё больше увеличиваются.

Как его лучше применять?

Мы выяснили вопрос, что представляет гироскоп смартфона. Сейчас постараемся рассмотреть случаи, в когда он более полезен. Если исходить из статистики, смартфон, где есть гироскоп, часто применяют любители игр. С его применением играть становится более удобно. Данный прибор делает игру более трехмерной, интерактивной и захватывающей.

До появления этого прибора, чтобы поменять положение героя игры, необходимо было проводить пальчиками по дисплею и тапать по определённым областям. В данный момент, нужно лишь повернуть телефон в пространстве, и объект примет то положение, которое вам нужно. Из-за смены поворота телефона, меняется и разворот нужного объекта. Выходит, что-то вроде виртуальной реальности. В играх его используют для более меткого прицела. Кроме этого, гироскоп применяется в разнообразных симуляторах.

Также, как я уже упоминал, гироскоп применяют в строительстве или просто производстве, где нужно что-то точно рассчитать или измерить. К примеру, слесарь имеет возможность рассчитать точное положение любой вещи, элементарно прислонив к ней гаджет. В строительстве таким путём можно отследить уровень стен, узнать, имеют ли они наклон. Данные о наклоне появляются прямо на дисплее телефона, и они довольно точны.

Вывод: теперь мы знаем, гироскоп в телефоне что это такое и зачем он нужен. Стало ясно, что этот датчик практичен и удобен. С помощью него смартфоны получили гораздо больше различных функций, облегчающих и упрощающих жизнь пользователя. Смартфон, где есть данный прибор, можно применять как навигатор, компас, измеритель наклона и прочее. Кроме этого, его удобно использовать в холод, когда нет желания снимать перчатки для того, чтобы принять вызов или поменять песню. Также, компании создатели стараются сделать его менее электрозатратным, что даёт возможность применять его без частой зарядки батареи.

Читать еще:  Рейтинг графических ускорителей для смартфонов

А в ваш мобильный гаджет встроен гироскоп? Вы его часто применяете, и в каких целях? Просьба поделиться в комментариях. Успехов!

Что такое гироскоп в телефоне и для чего он нужен?

Гироскоп — это такое устройство, которое способно реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчета. Простейший пример гироскопа — игрушка волчок.

Считается, что гироскоп был создан немецким астрономом и математиком Иоанном Боненбергером в 1817 году, хотя есть другие данные, в которых Боненбергер упоминается в качестве создателя устройства еще в 1813 году.

Гироскопы применяются в судоходстве, космонавтике, авиации, в бытовой технике, игрушках и т.д. Разумеется, применяется гироскоп и в мобильных устройствах.

Бытует мнение, что гироскоп — это тоже самое, что и акселерометр, но это совсем не так. Если последний измеряет проекцию кажущегося ускорения, то гироскоп фиксирует положение объекта в пространстве относительно трех плоскостей. Впрочем, функции эти два устройства выполняют схожие: гироскоп отвечает за небольшие движения в любой плоскости, в то время как акселерометр — за поворот дисплея. Как бы там ни было, если в вашем девайсе устанавливаются оба этих устройства, он куда лучше и быстрее реагирует на различные движения.

Для чего нужен гироскоп?

Используется гироскоп для различных целей. К примеру, во многих устройствах есть возможность использования различных функций с помощью встряхивания. Например, потряхиванием можно ответить на звонок или переключить песню в плеере.

Разумеется, используется гироскоп и в играх. И хотя большую часть роли исполняет акселерометр, вкупе с гироскопом игра становится намного более интереснее за счет реалистичной картинки, когда вход в поворот на виртуальной машине схож с поездкой на реальном автомобиле.

  • Оставить комментарий к статье.

Гироскоп в телефоне что это?

Современные смартфоны имеют множество датчиков и могут выполнять самые разные задачи. Один из таких датчиков называется гироскоп (или гиродатчик) – загадочный, но крайне полезный инструмент. Его можно использовать практически везде, а если грамотно настроить некоторые приложения, то благодаря гироскопу, со смартфоном можно работать намного быстрее и удобнее. Давайте разберемся, гироскоп в телефоне: что это и для каких целей он нужен?

Что такое гироскоп

Самым первым в истории человечества гироскоп – это детский волчок или же юла. Смотря на неё, можно легко понять принцип работы рассматриваемого устройства. Как бы ни толкнул вращающуюся юлу, она всегда стремится выровнять свое положение по вертикальной оси.

Гироскоп в смартфоне

В смартфоне гироскоп – это датчик, предназначенный для измерения положения устройства в пространстве. Это приспособление поможет человеку измерить угол наклона и скорость перемещения гаджета, то есть его положение. Благодаря гироскопу можно определить, как движется смартфон относительно земной поверхности, и применить эти данные в своих целях.

Это может быть использовано, например, для:

  • измерения скорости движения устройства;
  • измерения наклона смартфона по любой плоскости;
  • определение движения смартфона с одного места в другое (не путать с GPS);
  • определение состояния покоя гаджета;
  • функции компаса для определения сторон света.

Выглядит эту устройство как небольшой чип внутри смартфона. Чтобы его «пощупать» придется полностью разобрать смартфон. Его располагают примерно в центре смартфона, чтобы корректно вычислять положение. Но этот чип можно встреть не только в телефонах, он ещё есть в других бытовых приборах, кораблях и игровых приставках.

Зачем нужен гироскоп?

В смартфоне гироскоп очень распространен и используется повсеместно. Впервые он появился ещё в 2007 году в модели первого iPhone от компании Apple. А теперь же он есть практически в каждом даже самом бюджетном смартфоне. Он используется в приложениях, играх и даже самой системой. Вот пару примеров того, как ваш смартфон эксплуатирует этот сенсор:

  1. В некоторых приложениях можно активировать какую-то функцию простым поворотом смартфона либо тряской. Например, в инженерном калькуляторе есть повернуть гаджет на 90 градусов, то откроется дополнительное меню.
  2. Есть программы, которые позволяют блокировать и разблокировать смартфон, когда вы кладете его на какую-то поверхность. То есть, датчик фиксирует, что вы положили устройство, и оно не двигается – в этом случае происходит блокировка. Как только гироскоп определит, что смартфон был взят в руки и поднят – экран разблокируется.
  3. В системе есть живые обои, которые красиво двигаются в зависимости от того, как повернуть экран. Это тоже дело данного датчика – именно он узнает, куда вы повернули смартфон, и дает команду живым обоям.
  4. Для просмотра видео в 360 градусов можно использовать гироскоп, достаточно повернуть экран в нужную сторону и вам покажут фрагмент видео в той стороне.
  5. Гироскоп помогает системе навигации.
  6. В играх, особенно в гонках, можно управлять поворотами влево или вправо. Именно благодаря гироскопу можно в гонках использовать смартфон как руль автомобиля.

Кому наличие гиродатчика обязательно?

Самое популярное направление для гироскопа — это, конечно же, мобильные игры. Намного приятнее играть в игру, когда вам не нужно водить по экрану для перемещения, а достаточно наклонить устройство. Так и пальцы не мешаются на экране и управление комфортнее. Для гонок это дает ощущение присутствия на трассе, игрок сразу чувствует дорогу и более плавно передвигается за счёт легких поворотов смартфона.

В некоторых играх при помощи гироскопа делается эффект трясущейся камеры – будто картинка находится за смартфоном, а он лишь окно в тот мир.

Обязательным наличие рассматриваемого датчика будет для людей с профессиональными обязанностями. Благодаря сенсору можно узнать, насколько ровно легла та или иная поверхность – будет крайне полезно слесарям, станочникам и прочим профессиям. Также этот прибор поможет измерить длину и расстояние, даст информацию о скорости и темпе перемещения.

Читать еще:  Как защитить смартфон от рекламы

Со смартфоном, оснащенным гироскопом, больше не нужен компас, ведь этот датчик и есть компас. Он может в считанные секунды корректно указать стороны света.

В YouTube имеются видео с поддержкой технологии 360°. Можно при помощи смартфона рассматривать все стороны видео, не используя при этом свайпы и вовсе не прикасаясь к экрану. Если у вас есть этот датчик, просто оцените эту красоту в этом видео:

Также часто используется гироскоп у любителей спорта. Они благодаря этому чудесному датчику узнают, сколько уже пробежали километров без необходимости подключаться к сети. Ещё на него можно присвоить несколько задач в некоторых специализированных приложениях.

Чем гироскоп отличается от акселерометра?

Казалось бы, гироскоп и акселерометр – слова синонимы, но нет. Акселерометр – это младший брат гироскопа, который может только определять повороты относительно оси смартфона. В то же время гироскоп может и это, и намного большее, а именно: узнавать перемещение в пространстве, определять стороны света и скорость движения. Благодаря гироскопу можно перемещаться в пространстве, в то время как акселерометр определяет только повороты гаджета на одной точке и не может определить стороны света.

Но зачем тогда нужен акселерометр, если есть гироскоп? Дело в том, что эти датчики могут использоваться вместе и при таких обстоятельствах работа смартфона оптимизируется в несколько раз. Устройства, оборудованные двумя датчиками, могут намного точнее считывать информацию касательно положения и делать это быстрее. Но это не значит, что по отдельности эти два сенсора работают плохо. Например, для любителей гонок хватит только акселерометра. А для тех, кто используется смартфон как навигатор – пригодится только гироскоп. Но вместе они смогут дать более точную информацию.

В целом, гироскоп – важный элемент для телефона, который уже плотно вошел в нашу жизнь. Сейчас уже сложно представить полноценное пользование смартфонами без этого чудесного инструмента.

Что такое гироскоп в смартфоне и как он работает

Сейчас все смартфоны оснащены как минимум одним датчиком, а чаще всего несколькими. Самыми распространенными стали датчики приближения, освещения и движения. Большинство смартфонов оснащены акселерометром, реагирующим на перемещение устройства в двух или максимум в трех плоскостях. Для полноценного взаимодействия с гарнитурой виртуальной реальности нужен гироскоп, который определяет движения в любом направлении.

Гироскоп в смартфоне – это микроэлектромеханический преобразователь угловых скоростей в электрический сигнал. Другими словами этот датчик рассчитывает изменение угла наклона относительно оси при повороте устройства.

Гироскоп относится к микроэлектромеханическим системам (МЭМС), которые совмещают в себе механическую и электронную часть. Подобные чипы имеют размеры порядка пары миллиметров или меньше.

Как работает гироскоп

Обычный гироскоп состоит из инерционного предмета, который быстро вращается вокруг своей оси. Тем самым он сохраняет свое направление, а смещение контролируемого объекта измеряется по изменению положения подвесов. В смартфоны такой волчок явно не поместиться, вместо него используется МЭМС.

Преобразование механического движения в электрический сигнал

В самом простом одноосевом гироскопе есть две подвижные массы, двигающиеся в противоположных направлениях (на картинке изображены синим цветом). Как только прикладывается внешняя угловая скорость, на массу действует сила Кориолиса, которая направлена перпендикулярно их движению (отмечена оранжевым цветом).

Под действием силы Кориолиса происходит смещение масс на величину пропорциональную прикладываемой скорости. Изменение положения масс меняет расстояние между подвижными электродами (роторами) и неподвижными (статорами), что приводит к изменению емкости конденсатора и соответственно напряжения на его обкладках, а это уже электрический сигнал. Вот такие множественные сигналы и распознаются гироскопом MEMS, определяя направление и скорость движения.

Вычисление ориентации смартфона

Микроконтроллер получает сведения о напряжении и преобразует их в угловую скорость в данный момент. Величину угловой скорости можно определять с заданной точностью, например до 0,001 градусов в секунду. Чтобы определить насколько градусов вокруг оси повернули устройство, необходимо мгновенную скорость умножить на время между двумя показаниями датчика. Если использовать трехосевой гироскоп, то получим данные о поворотах относительно всех трех осей, то есть таким образом определить ориентацию смартфона в пространстве.

Здесь стоит отметить, что для получения значений углов, необходимо интегрировать первоначальные уравнения, в которые входят угловые скорости. При каждом интегрировании увеличивается погрешность. Если вычислять положение только при помощи гироскопа, то со временем рассчитываемые значения станут некорректными.

Поэтому в смартфонах для точного определения ориентации в пространстве необходимы данные еще и акселерометра. Этот датчик измеряет линейное ускорение, но не реагирует на повороты. Оба датчика способны полностью описать все виды движения. Основное преимущество гироскопа над акселерометром в том, что он реагирует на движение в любом направлении.

Зачем нужен гироскоп в смартфоне

Повышенное внимание этому датчику оказывается последние пару лет, когда активно начали развиваться игры и приложения виртуальной реальности. Для взаимодействия пользователя с виртуальной реальностью программе необходимо точно определить положение человека в пространстве. Сейчас даже в самых бюджетных смартфонах установлен акселерометр, но его показания сопровождаются шумами, и датчик не реагирует на повороты и движения в горизонтальной плоскости. Следовательно, для полного погружения в виртуальную реальность в смартфоне обязательно должен быть гироскоп и акселерометр.

Как узнать есть ли в смартфоне гироскоп

Обычно в характеристиках смартфона указано, какие в нем есть датчики. Если же вы сомневаетесь в правдивости информации, то помогут специальные программы. Например, Sensor Box for Android показывает информацию о всех встроенных датчиках. Гироскоп в нем обозначен как Gyroscope. Есть и другие способы, которые мы описывали в этой статье.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector