Šta je žiroskop u telefonu i čemu služi? Žiroskop na telefonu: šta je to i zašto je potreban? Da li je moguće ugraditi žiroskop u telefon?

Pametni telefoni i drugi mobilni uređaji opremljeni su mnogim zanimljivim funkcijama i senzorima. Jedan od vodećih modula je žiro senzor ili žiroskop. Neobičan novitet u uređaju, napravljen na bazi mikroelektromehaničkog sistema, napravio je veliki skok u poboljšanju funkcionalnosti i pobrao velike simpatije među korisnicima. Poreklo reči "žiroskop" ima dugu istoriju. Označava izraz "krug" i "gledam".

Osnivač starogrčke izreke bio je francuski fizičar Leon Foucault. U 19. veku proučavao je dnevnu rotaciju Zemlje i ovaj termin je bio savršen za novi uređaj. Žiro senzore koriste zrakoplovne kompanije, brodarstvo i astronautika. Apple, proizvođač modernih mobilnih telefona, prvi je uzeo ovu funkcionalnost kao osnovu i implementirao je u iPhone 4. Unatoč činjenici da je video ispod na engleskom, demonstracija tehnologije Stevea Jobsa je razumljiva bez prijevoda.

Sada, da biste odgovorili na dolazne pozive ili prelistali stranice e-knjige, samo trebate protresti telefon. Zahvaljujući uređaju, fotografije i druge slike se brzo pregledavaju, a muzika se mijenja. Nova aplikacija na pametnom telefonu iPone pod nazivom CoveFlow omogućava vam korištenje kalkulatora. Funkcije kao što su dijeljenje, množenje, sabiranje i oduzimanje sada se lako izvode. Kada zarotirate telefon za 90°, ova funkcija se automatski prebacuje na naprednu funkcionalnost sa mnogim složenim matematičkim operacijama.

Uz svjetlosne funkcije, programeri su integrirali složeniji softver u uređaj. Na primjer, u nekim operativnim sistemima, protresanje telefona pokreće ažuriranje za Bluetooth ili pokreće određeni program za mjerenje uglova i nivoa nagiba. Žiroskop savršeno uzima u obzir brzinu kretanja i određuje lokaciju osobe na nepoznatom terenu.

Sa tehničke tačke gledišta, žiroskop je prilično složen uređaj. Prilikom razvoja uzeli smo kao osnovu princip rada akcelerometra, koji je tikvica s oprugom i utegom iznutra. Na jednu stranu opruge je pričvršćen uteg, a druga strana opruge je pričvršćena za prigušivač radi ublažavanja vibracija. Kada se mjerni instrument protrese (ubrza), pričvršćena masa se pomiče i zateže oprugu.

Takve fluktuacije se mogu predstaviti u obliku podataka. Ako tri takva akcelerometra postavite okomito, možete dobiti ideju o tome kako se objekt nalazi u prostoru. Kako je tehnički nemoguće postaviti ovako glomazni mjerni uređaj u pametni telefon, princip rada je ostavljen isti, ali je opterećenje zamijenjeno inertnom masom, koja se nalazi u vrlo malom čipu. Prilikom ubrzanja mijenja se položaj inercijalne mase i tako se izračunava položaj pametnog telefona u prostoru.

Uz pomoć GPS navigacije na displeju se pojavljuje karta koja bilježi isti smjer objekata za bilo koju rotaciju tijela. Drugim riječima, ako ste okrenuti prema rijeci, ona će se automatski pojaviti na mapi. Kada se okrenete za 180 stepeni prema vodenoj površini, na monitoru se trenutno dešavaju slične promene. Korištenje ove funkcije olakšava navigaciju područjem. Ovo je posebno važno za ljude koji se bave aktivnom rekreacijom.

Zahvaljujući preciznom praćenju brzine kretanja, upravljanje pametnim telefonom postaje praktičnije i skladnije. Ljubitelji kompjuterskih igara - igrači - često koriste žiroskope na Androidu. Jedinstveni uređaj u uređaju trenutno pretvara slike u stvarnost. Trkačke igre, simulatori, igre pucanja i Pokemon Go postaju posebno uvjerljivi.

Samo promijenite položaj svog pametnog telefona i brzinu rotacije i vožnja virtuelnog automobila će vam se činiti stvarnom. Heroji na ekranu će precizno uperiti mitraljez, naciljati top, okrenuti volan, podići helikopter u zrak i ubiti neprijatelja. Džepna čudovišta neće skakati po virtuelnoj travi, već će se kretati po stvarnom svijetu u vidljivom dijelu ugrađene kamere.

Naravno, ovo nije cijela lista pozitivnih karakteristika svojstvenih Android pametnim telefonima i iPhone uređajima. Lista ugodnih i zgodnih trenutaka je beskonačna. Međutim, nisu svi korisnici cijenili univerzalne kvalitete. Neki su odlučili da napuste žiroskop u novom pametnom telefonu, drugi su ga jednostavno isključili. I za ovo postoji objašnjenje.
Među mnogim prednostima, postoje suptilni nedostaci.

  1. Jedan od nedostataka je instalacija pojedinačnih aplikacija koje s malim zakašnjenjem reagiraju na promjene položaja u prostoru. Čini se kao sitnica, ali prisustvo ovog senzora uzrokuje određene neugodnosti korisniku pametnog telefona. Nedostaci su posebno uočljivi kada ležeći čitate e-knjigu. Čitač mijenja svoju poziciju, a u isto vrijeme žiro senzor spojen na uređaj mijenja poziciju stranice. Moramo hitno rekonfigurisati njegovu orijentaciju.
  2. Proizvođači pametnih telefona u svojim prezentacijama u većini slučajeva šute o prisutnosti važnog senzora. Prilikom kupovine novog modela, prisustvo žiroskopa može se naći u tehničkim karakteristikama gadgeta na listi senzora. Postoje i drugi načini, na primjer, instaliranje YouTube klijenta, koji vam omogućava da brzo instalirate funkcionalnost. Koristeći aplikaciju AnTuTu Benchmark, Sensor Sense također utvrđuje ugrađeni žiro senzor ili nedostatak istog.

Savremeni element pametnog telefona radi na kontinuiranoj osnovi. Ovo je nezavisni senzor koji ne zahtijeva kalibraciju. Ne mora se uključiti ili isključiti. Automatizacija će obaviti ovaj posao umjesto vas. Ako uređaj nedostaje, nećete moći igrati virtuelnu stvarnost. Moraćete samo da kupite novi telefon sa ugrađenim funkcijama.

Funkcionalnost modernih mobilnih telefona odavno je prevazišla upućivanje poziva i razmjenu SMS tekstualnih poruka. Pametni telefon danas je univerzalni gadžet punjen svim vrstama senzora. Mnogi modeli imaju i specifične senzore pomoću kojih telefon može odrediti svoju poziciju u prostoru. Primjeri takvih osjetljivih uređaja su žiroskop i akcelerometar.

Šta je žiroskop i čemu služi, kako radi

Počnimo s činjenicom da je žiroskop mehanički ili elektromehanički uređaj koji može odrediti vlastiti kut nagiba u odnosu na površinu zemlje. U poređenju sa drugim sličnim uređajima, izumljen je relativno kasno, tačnije 1817. godine. Glavni strukturni element žiroskopa je vrh rotora koji se rotira oko vertikalne ose, a njegova os može mijenjati svoj položaj u prostoru, a brzina rotacije vrha značajno premašuje brzinu rotacije njegove ose rotacije. Zahvaljujući tome, vrh uvijek zadržava svoju poziciju bez obzira na vanjske sile koje na njega djeluju, što je cijeli princip žiroskopa.

U početku je ovaj jednostavan uređaj korišten kao nastavni alat. Praktična primjena pronađena je tek 60 godina kasnije, kada je inženjer Aubrey došao na ideju da ga ugradi u torpeda kako bi stabilizirao njihov kurs. Danas se ovaj korisni izum, koji je mnogo puta unapređivan, naširoko koristi u raznim mehanizmima. Za precizno određivanje položaja u svemiru, žiroskopi se koriste u brodovima, avionima, svemirskim letjelicama, raketama, simulatorima, radio-kontrolisanim uređajima kao što su kvadrokopteri i, naravno, pametnim telefonima.

Kako žiroskop radi u pametnom telefonu, razlika između žiroskopa i akcelerometra

Naravno, žiroskop u pametnom telefonu se značajno razlikuje po dizajnu od klasičnih žiroskopa, iako služi istoj namjeni. Mehanička energija se pretvara u električnu, formirajući niz bitova - binarni kod koji je u osnovi svih kompjuterskih softverskih sistema. Naravno, u žiroskopima elektronskih uređaja nema rotirajućih vrhova, oni su premali za to. Umjesto toga se koriste pokretne mase materije, čije pomicanje uzrokuje promjenu električnog kapaciteta kondenzatora, koju bilježi mikroprocesor.

Umjesto kondenzatora mogu se koristiti piezokristali koji generiraju struju, koji su posebno česti kod drugog tipa senzora koji određuje položaj u prostoru - akcelerometara. Strukturno, akcelerometri su vrlo slični žiroskopima; također imaju pokretni element - posebnu težinu, čiji pomak, kada je uređaj nagnut, utječe na piezoelektrični kristal. Na taj način se brzina i pritisak pretvaraju u električni signal, koji se u skladu s tim obrađuje od strane mikroprocesora. Dakle, nadamo se da imate neku ideju o tome šta je žiroskop u pametnom telefonu.

I evo još par tačaka. I žiroskopi i akcelerometri su inercijski MEMS senzori, koji se, međutim, razlikuju po principu prikupljanja podataka. Ako žiroskop određuje samo ugao nagiba u odnosu na površinu zemlje, tada akcelerometar može mjeriti linearno ubrzanje, odnosno horizontalno kretanje u odnosu na tlo. U praksi, pametni telefoni i drugi uređaji često imaju ugrađena oba senzora, koji se savršeno nadopunjuju. Hajde sada da vidimo kako da saznamo da li vaš telefon ima žiroskop.

Kako provjeriti da li vaš telefon ima žiroskop

Već znamo zašto je žiroskop potreban u pametnom telefonu, ali kako provjeriti njegovu prisutnost na određenom mobilnom uređaju. Žiroskop koriste sve aplikacije koje registruju nagib uređaja - navigacijski i građevinski programi, 3D igre, preglednici 3D panoramskog sadržaja, firmver za rotaciju ekrana i tako dalje. Ali podrška za ove funkcije ne znači da se navedeni senzor nalazi u telefonu, jer smo već napomenuli da se može djelomično zamijeniti akcelerometrom.

Ako želite saznati je li žiroskop integriran u gadget ili ne, idite na službenu web stranicu proizvođača uređaja, tamo pronađite svoj model i proučite njegove tehničke karakteristike. Postoji brži način da dobijete informacije koje su vam potrebne. Instalirajte besplatnu benchmark aplikaciju na svoj pametni telefon AnTuTu Benchmark, u odjeljku “Moj uređaj” prikazuje listu svih senzora, među kojima će biti i podaci o žiroskopu. Ako je pored stavke „Žiroskop“ umjesto njenog naziva označeno „Nije podržano“, to znači da na uređaju nema senzora.

Kao alternativu, možete koristiti drugu aplikaciju – Sensor Sense. Za razliku od AnTuTu Benchmark-a, pored liste senzora, prikazuje i sva njihova očitavanja. Instaliramo program i vidimo da li postoji žiroskop na listi. Ako nije, onda nije na uređaju.

Također je vrijedno obratiti pažnju na još jedan divan softverski alat - AIDA64, koji pruža kompletan skup informacija o konfiguraciji uređaja. Koji se senzori nalaze na brodu možete vidjeti na kartici “Senzori”. Ako se žiroskop pojavi na listi, možete biti sigurni da ga je telefon instalirao.

Omogućavanje/onemogućavanje i kalibracija žiroskopa na Androidu

Po pravilu, žiroskop u telefonima je nezavisan senzor, ni na koji način nije povezan sa softverskim postavkama. Ili postoji žiroskop, i stalno je uključen, ili nije, ali onda ne može biti govora o uključivanju/gašenju senzora. Istina, korisnici često pitaju kako uključiti žiroskop na Androidu, ali ovo pitanje proizlazi iz nerazumijevanja principa njegove interakcije sa softverskim dijelom uređaja. Možete omogućiti i onemogućiti funkcije akcelerometra, na primjer, automatsko rotiranje ekrana, ali to opet nije direktno povezano sa žiroskopom.

Isto važi i za kalibraciju žiroskopa; samo se akcelerometar može podesiti softverom. Malo je vjerojatno da to možete učiniti pomoću ugrađenih alata samog OS-a; u ove svrhe morate koristiti posebne uslužne programe kao što je Accelerometer Calibration Free. Ovdje je sve vrlo jednostavno - mobilni uređaj se postavlja na ravnu površinu, a kada je crvena kuglica koja pokazuje ravnotežu tačno u sredini "nišana", pritisnu se dugme "Kalibriraj".

Općenito, ako naiđete na informacije na internetu o tome kako kalibrirati žiroskop na Androidu, znajte da govorimo o postavljanju akcelerometra.

Najnoviji pametni telefoni opremljeni su brojnim senzorima. Jedan od najkorisnijih modula je žiroskop. Zašto je takav uređaj uveden u sisteme mobilnih telefona? Žiroskop u pametnom telefonu - šta je to? Koje su mu funkcije dodijeljene? O svemu ovome ćemo govoriti u našoj publikaciji.

Kratak izlet u istoriju

Žiroskop je izum francuskog naučnika Leona Foucaulta. Prototip, prema principu rada na kojem rade moderni uređaji, koristio je fizičar za praćenje karakteristika dnevne rotacije planete.

Inovativni žiroskopi se koriste ne samo za praćenje specifičnih vibracija različitih tijela. Danas je glavna namjena uređaja određivanje uglova odstupanja objekata u odnosu na ravnine. Zašto vam je potreban žiroskop u pametnom telefonu? Kombinovanjem takvog modula sa akcelerometrom otvara se mogućnost praćenja kretanja telefona u trodimenzionalnom prostoru.

Apple je prvi put predstavio uređaj za mobilnu komunikaciju s takvim modulom na brodu. To se dogodilo tokom predstavljanja modela pametnog telefona iPhone 4. Nakon toga, brojni programeri telefona počeli su da imitiraju inovativno rješenje.

Žiroskop u pametnom telefonu - šta je to?

Žiroskop u mobilnom telefonu nema ništa zajedničko sa tradicionalnim mehaničkim uređajem. Ovdje je modul mikroskopska elektronska ploča koja je sposobna izračunati ugaone brzine, prenoseći odgovarajuće informacije u obliku električnih signala. Tipično, dimenzije takvog čipa su samo nekoliko milimetara. Ako općenito odgovorimo na pitanje: "Žiroskop u pametnom telefonu - što je to?", onda se neupućenoj osobi može činiti da ova funkcija ne donosi nikakvu posebnu korist vlasniku - upotreba uređaja je usmjerena samo pri određivanju odstupanja mobilnog gadgeta od njegove vlastite ose. Ali je li?

Razlika između žiroskopa i akcelerometra

Žiroskop u pametnom telefonu - šta je to? Takav modul je sposoban prenositi podatke jednoj ili drugoj aplikaciji o kutu nagiba mobilnog uređaja u odnosu na površinu zemlje. Slična funkcija je također dodijeljena akcelerometru. Međutim, ovi uređaji imaju različite principe rada. Uostalom, funkcioniranje akcelerometra temelji se na izračunavanju vlastitog ubrzanja u prostoru. U praksi se ispostavilo da su zapažene mogućnosti oba sistema zamenljive. Upravo iz tog razloga moderni pametni telefoni su opremljeni i žiroskopom i akcelerometrom.

Funkcije žiroskopa

Zašto vam je potreban žiroskop u pametnom telefonu? Upotreba senzora otvara sljedeće mogućnosti. Prije svega, zahvaljujući jednostavnom protresanju mobilnog telefona, korisnik je u mogućnosti brzo odgovoriti na dolazni poziv. Žiroskop vam omogućava da gledate slike, mijenjate audio snimke u plejeru i olakšava okretanje stranica dok gledate tekstualne dokumente.

Zašto bi inače postojao žiroskop u pametnom telefonu? Modul postaje izuzetno praktičan kada koristite kalkulator. Naginjući gadžet u jednom ili drugom smjeru, možete odabrati funkcije množenja, dijeljenja, oduzimanja i zbrajanja vrijednosti.

Programeri mobilnih uređaja su također pronašli upotrebu žiroskopa kada rade s raznim aplikacijama i softverom. Protresanje nekih uređaja automatski ažurira Bluetooth. Prisustvo modula postaje vrlo zgodno kada je potrebno izmjeriti nivoe i uglove nagiba.

Žiroskop je nezamjenjiv pri radu s elektronskim kartama. Modul omogućava određivanje tačne pozicije korisnika na određenom području. Kada pokrenete navigator, karta će promijeniti poziciju nakon što osoba skrene. Ako se korisnik okrene prema određenom objektu, to će se odmah prikazati na vizualnom dijagramu. Ova funkcija će biti izuzetno korisna za ljude koji su zainteresirani za aktivnosti na otvorenom, posebno putovanja i orijentiring.

Ljubitelji mobilnih igrica ne mogu bez žiroskopa. Funkcionalni modul pomaže u stvaranju realnije slike i olakšava kontrolu. Zahvaljujući žiroskopu, sve vrste simulatora, pucačina i 3D avanturističkih igrica postaju posebno uvjerljive. Da bi vožnja virtuelnim automobilom ili letenje avionom izgledali stvarnije, dovoljna je samo promena položaja pametnog telefona u jednom od aviona.

Ako korisnik mobilnog telefona planira koristiti slušalice za virtuelnu stvarnost u budućnosti, tada je prisustvo horoskopa preduslov. Bez senzora, sistem pametnog telefona biće nemoguće da prati okretanje glave i ljudska kretanja u svemiru.

Nedostaci

Ali prisustvo žiroskopa u pametnom telefonu može se pokazati kao nedostatak, toliko da neki korisnici pokušavaju odmah onemogućiti funkcionalni modul. Riječ je o reakciji nekih aplikacija na promjene položaja mobilnog telefona u prostoru sa značajnim zakašnjenjem.

Komparativni nedostatak žiroskopa u pametnom telefonu je neugodnost koja može nastati prilikom čitanja e-knjige. Ako korisnik nasumično promijeni svoj položaj, senzor će odmah promijeniti orijentaciju stranice u odgovarajućoj ravni. Ovakvi trenuci obično izazivaju iritaciju.

Kako odrediti da li pametni telefon ima žiroskop

Postoji nekoliko načina da saznate o prisutnosti funkcionalnog modula u sistemu mobilnih uređaja. Najjednostavnija i najpristupačnija opcija je pročitati opis modela pametnog telefona na službenoj web stranici proizvođača ili pogledati tehničku dokumentaciju priloženu uz gadget.

Postoje i druga rješenja. Na primjer, možete pribjeći instaliranju posebnih aplikacija na svoj telefon. Jedan od njih je AnTuTu Benchmark. Nakon instalacije i pokretanja aplikacije, samo idite na karticu "Informacije". Nakon nekoliko trenutaka, sve specifikacije pametnog telefona će biti prikazane na ekranu.

Kao alternativu gornjoj opciji, možete koristiti uslužni program Sensor Sense. Aplikacija bilježi podatke koji dolaze sa svih senzora ugrađenih u mobilni uređaj. Ako nema žiroskopa na listi modula za "pronalaženje pravca", to će ukazivati ​​na njegovo odsustvo.

Žiroskop je uređaj koji je sposoban da reaguje na promene orijentacijskih uglova tela na koje je ugrađen u odnosu na inercijski referentni sistem. Najjednostavniji primjer žiroskopa je igračka.

Vjeruje se da je žiroskop stvorio njemački astronom i matematičar John Bonenberger 1817. godine, iako postoje i drugi izvještaji koji navode da je Bonenberger tvorac uređaja još 1813. godine.

Žiroskopi se koriste u pomorstvu, astronautici, avijaciji, kućanskim aparatima, igračkama itd. Naravno, žiroskop se koristi i u mobilnim uređajima.

Postoji mišljenje da je žiroskop isto što i, ali to uopće nije istina. Ako potonji mjeri projekciju prividnog ubrzanja, tada žiroskop bilježi položaj objekta u prostoru u odnosu na tri ravni. Međutim, ova dva uređaja obavljaju slične funkcije: žiroskop je odgovoran za male pomake u bilo kojoj ravnini, dok je akcelerometar odgovoran za rotaciju zaslona. Kako god bilo, ako su oba ova uređaja ugrađena u vaš uređaj, on puno bolje i brže reagira na razne pokrete.

Čemu služi žiroskop?

Žiroskop se koristi u različite svrhe. Na primjer, mnogi uređaji imaju mogućnost korištenja raznih funkcija protresanjem. Na primjer, protresanjem možete odgovoriti na poziv ili promijeniti pjesmu u plejeru.

Naravno, žiroskop se takođe koristi u igricama. I iako akcelerometar igra većinu uloge, zajedno sa žiroskopom, igra postaje mnogo zanimljivija zbog realistične slike, kada je ulazak u zavoj u virtuelnom automobilu sličan vožnji u pravom automobilu.