Smartphony a další mobilní zařízení jsou vybaveny mnoha zajímavými funkcemi a senzory. Jedním z předních modulů je gyroskopický senzor nebo gyroskop. Výstřední novinka v přístroji, vyrobená na bázi mikroelektromechanického systému, udělala velký skok ve zlepšení funkčnosti a mezi uživateli si získala velké sympatie. Původ slova „gyroskop“ má dlouhou historii. Znamená frázi „kruh“ a „koukám“.

Zakladatelem starověkého řeckého rčení byl francouzský fyzik Leon Foucault. V 19. století studoval denní rotaci Země a tento termín byl pro nové zařízení jako stvořený. Gyroskopické senzory používají letecké společnosti, lodní doprava a kosmonautika. Apple, výrobce moderních mobilních telefonů, byl první, kdo tuto funkcionalitu vzal za základ a implementoval ji do iPhonu 4. Navzdory tomu, že video níže je v angličtině, je ukázka technologie od Steva Jobse srozumitelná i bez překladu.

Nyní, abyste mohli přijímat příchozí hovory nebo listovat stránkami e-knihy, stačí zatřást telefonem. Díky zařízení se rychle prohlížejí fotografie a další obrázky a mění se hudba. Nová aplikace na chytrém telefonu iPone s názvem CoveFlow vám umožňuje používat kalkulačku. Funkce jako dělení, násobení, sčítání a odčítání jsou nyní snadno proveditelné. Když telefon otočíte o 90°, tato funkce se automaticky přepne na pokročilé funkce s mnoha složitými matematickými operacemi.

Spolu se světelnými funkcemi vývojáři do zařízení integrovali i složitější software. V některých operačních systémech se například zatřesením telefonu spustí aktualizace pro Bluetooth nebo se spustí specifický program pro měření úhlů a úrovní sklonu. Gyroskop dokonale zohledňuje rychlost pohybu a určuje polohu osoby v neznámém terénu.

Z technického hlediska je gyroskop poměrně složité zařízení. Při vývoji jsme vycházeli z principu činnosti akcelerometru, což je baňka s pružinou a závažím uvnitř. Na jedné straně pružiny je připevněno závaží a druhá strana pružiny je připevněna k tlumiči pro tlumení vibrací. Při otřesu (zrychlení) měřicího přístroje se připojená hmota pohybuje a napíná pružinu.

Takové výkyvy mohou být reprezentovány ve formě dat. Pokud umístíte tři takové akcelerometry kolmo, můžete získat představu o tom, jak se objekt nachází v prostoru. Protože je technicky nemožné umístit tak objemné měřící zařízení do smartphonu, zůstal princip fungování stejný, ale zátěž byla nahrazena inertní hmotou, která se nachází ve velmi malém čipu. Při zrychlování se mění poloha setrvačné hmoty a tím se vypočítává poloha smartphonu v prostoru.

Pomocí GPS navigace se na displeji objeví mapa, která zaznamenává stejný směr objektů pro libovolné natočení těla. Jinými slovy, pokud stojíte čelem k řece, automaticky se objeví na mapě. Při otočení o 180 stupňů směrem k vodní ploše se na monitoru okamžitě objeví podobné změny. Použití této funkce usnadňuje navigaci v oblasti. To je důležité zejména pro lidi věnující se aktivnímu odpočinku.

Díky přesnému sledování rychlosti pohybu se ovládání chytrým telefonem stává pohodlnějším a harmoničtějším. Milovníci počítačových her – hráči – často používají gyroskopy na Androidu. Jedinečné zařízení v zařízení okamžitě promění obrázky ve skutečnost. Závodní hry, simulátory, střílečky a Pokemon Go se stávají obzvláště věrohodnými.

Stačí změnit polohu smartphonu a rychlost otáčení a řízení virtuálního auta se vám bude zdát skutečné. Hrdinové na displeji přesně namíří kulomet, zamíří dělo, otočí volant, zvednou vrtulník do vzduchu a zabijí nepřítele. Kapesní monstra nebudou skákat na virtuální trávě, ale budou se pohybovat po reálném světě ve viditelné oblasti vestavěné kamery.

Toto samozřejmě není celý seznam pozitivních vlastností smartphonů Android a iPhonů. Seznam příjemných a pohodlných chvil je nekonečný. Ne všichni uživatelé však ocenili univerzální vlastnosti. Někteří se rozhodli opustit gyroskop v novém smartphonu, jiní jej jednoduše vypnuli. A pro to existuje vysvětlení.
Mezi mnoha výhodami existují jemné nevýhody.

1. Jednou z nevýhod je instalace jednotlivých aplikací, které reagují s mírným zpožděním na změny poloh v prostoru. Vypadá to jako pouhá maličkost, ale přítomnost tohoto senzoru způsobuje uživateli chytrého telefonu určité nepříjemnosti. Nevýhody jsou patrné zejména při čtení e-knihy vleže. Čtečka mění svou polohu, zároveň gyro senzor připojený k zařízení mění polohu stránky. Musíme urychleně překonfigurovat její orientaci.
2. Výrobci smartphonů ve svých prezentacích ve většině případů o přítomnosti důležitého senzoru mlčí. Při nákupu nového modelu lze přítomnost gyroskopu nalézt v technických charakteristikách gadgetu v seznamu senzorů. Existují i ​​​​jiné způsoby, například instalace klienta YouTube, který vám umožní rychle nainstalovat funkci. Pomocí aplikace AnTuTu Benchmark, Sensor Sense také určuje vestavěný gyroskopický senzor nebo jeho nedostatek.

Moderní prvek chytrého telefonu funguje průběžně. Jedná se o nezávislý senzor, který nevyžaduje kalibraci. Není nutné jej zapínat ani vypínat. Automatizace tuto práci udělá za vás. Pokud zařízení chybí, virtuální realitu si nezahrajete. Stačí si koupit nový telefon s vestavěnými funkcemi.

Funkčnost moderních mobilních telefonů již dávno přesahuje rámec telefonování a výměny SMS zpráv. Smartphone je dnes univerzální gadget nacpaný všemi druhy senzorů. Mnoho modelů má také specifické senzory, pomocí kterých dokáže telefon určit svou polohu v prostoru. Příklady takových citlivých zařízení jsou gyroskop a akcelerometr.

Co je to gyroskop a k čemu slouží, jak funguje

Začněme tím, že gyroskop je mechanické nebo elektromechanické zařízení schopné určit svůj vlastní úhel sklonu vůči zemskému povrchu. Ve srovnání s jinými podobnými zařízeními byl vynalezen poměrně pozdě, konkrétně v roce 1817. Hlavním konstrukčním prvkem gyroskopu je vršek rotoru rotující kolem svislé osy a jeho osa může měnit svou polohu v prostoru a rychlost otáčení vršku výrazně převyšuje rychlost otáčení jeho osy otáčení. Díky tomu si vršek vždy udržuje svou polohu bez ohledu na vnější síly, které na něj působí, což je celý princip gyroskopu.

Zpočátku se toto jednoduché zařízení používalo jako učební pomůcka. Praktické uplatnění se našlo až o 60 let později, kdy inženýr Aubrey přišel s nápadem instalovat jej do torpéd, aby se stabilizoval jejich kurz. Dnes je tento užitečný vynález, který byl mnohokrát vylepšen, široce používán v různých mechanismech. Pro přesné určení polohy ve vesmíru se gyroskopy používají v lodích, letadlech, kosmických lodích, raketách, simulátorech, rádiem řízených zařízeních, jako jsou kvadrokoptéry, a samozřejmě v chytrých telefonech.

Jak funguje gyroskop v chytrém telefonu, rozdíl mezi gyroskopem a akcelerometrem

Gyroskop ve smartphonu se přirozeně designově výrazně liší od klasických gyroskopů, ačkoli slouží ke stejnému účelu. Mechanická energie se přeměňuje na elektrickou energii a tvoří sekvenci bitů - binární kód, který je základem všech počítačových softwarových systémů. V gyroskopech elektronických zařízení samozřejmě nejsou žádné otočné vrcholy, na to jsou příliš malé. Místo toho se používají pohybující se hmoty hmoty, jejichž posunutí způsobuje změnu elektrické kapacity kondenzátorů, zaznamenanou mikroprocesorem.

Místo kondenzátorů lze použít piezokrystaly generující proud, které jsou běžné zejména u jiného typu snímače určujícího polohu v prostoru – akcelerometry. Strukturálně jsou akcelerometry velmi podobné gyroskopům, mají také pohyblivý prvek - speciální závaží, jehož posunutí při naklonění zařízení ovlivňuje piezoelektrický krystal. Tímto způsobem se rychlost a tlak převádějí na elektrický signál, který je mikroprocesorem příslušně zpracován. Doufáme tedy, že máte nějakou představu o tom, co je gyroskop ve smartphonu.

A tady je pár dalších bodů. Gyroskopy i akcelerometry jsou inerciální MEMS senzory, liší se však principem sběru dat. Pokud gyroskop určuje pouze úhel sklonu vůči zemskému povrchu, pak akcelerometr dokáže měřit lineární zrychlení, tedy horizontální pohyb vůči zemi. V praxi mají chytré telefony a další zařízení často nainstalované oba senzory, které se skvěle doplňují. Nyní se podívejme, jak zjistit, zda má váš telefon gyroskop.

Jak zkontrolovat, zda má váš telefon gyroskop

Už víme, proč je ve smartphonu potřeba gyroskop, ale jak zkontrolovat jeho přítomnost na konkrétním mobilním zařízení. Gyroskop využívají všechny aplikace, které registrují náklon zařízení – navigační a konstrukční programy, 3D hry, prohlížeče 3D panoramatického obsahu, firmware rotace obrazovky a tak dále. Podpora těchto funkcí ale neznamená, že uvedený senzor je v telefonu, protože jsme již výše poznamenali, že jej lze částečně nahradit akcelerometrem.

Pokud chcete zjistit, zda je gyroskop integrován do gadgetu nebo ne, přejděte na oficiální web výrobce zařízení, najděte tam svůj model a prostudujte si jeho technické vlastnosti. Existuje rychlejší způsob, jak získat potřebné informace. Nainstalujte si do smartphonu bezplatnou srovnávací aplikaci Benchmark AnTuTu, v sekci „Moje zařízení“ zobrazí seznam všech senzorů, mezi nimiž budou údaje o gyroskopu. Pokud je vedle položky „Gyroskop“ místo jejího názvu uvedeno „Nepodporováno“, znamená to, že na zařízení není žádný senzor.

Alternativně můžete použít jinou aplikaci – Sensor Sense. Na rozdíl od AnTuTu Benchmark zobrazuje kromě seznamu senzorů také všechny jejich hodnoty. Nainstalujeme program a uvidíme, zda je v seznamu gyroskop. Pokud ne, není na zařízení.

Za pozornost také stojí další skvělý softwarový nástroj - AIDA64, který poskytuje kompletní sadu informací o konfiguraci zařízení. Jaké senzory jsou na palubě, můžete vidět na záložce „Sensors“. Pokud se v seznamu objeví gyroskop, můžete si být jisti, že jej má telefon nainstalovaný.

Povolení/deaktivace a kalibrace gyroskopu v systému Android

Gyroskop v telefonech je zpravidla nezávislý senzor, který není nijak spojen se softwarovým nastavením. Buď je tam gyroskop, a ten je pořád zapnutý, nebo není, ale pak nemůže být řeč o zapnutí/vypnutí senzoru. Pravda, uživatelé se často ptají, jak zapnout gyroskop na Androidu, ale tato otázka pramení z nepochopení principu jeho interakce se softwarovou částí zařízení. Můžete povolit a zakázat funkce akcelerometru, například automatické otáčení obrazovky, ale opět to přímo nesouvisí s gyroskopem.

Totéž platí pro kalibraci gyroskopu, pouze akcelerometr lze nastavit softwarově. Je nepravděpodobné, že to můžete udělat pomocí vestavěných nástrojů samotného OS; pro tyto účely musíte použít speciální nástroje, jako je Accelerometer Calibration Free. Zde je vše velmi jednoduché - mobilní zařízení je umístěno na rovném povrchu, a když je červená koule indikující rovnováhu přesně ve středu „zaměřovače“, stiskne se tlačítko „Kalibrovat“.

Obecně platí, že pokud na internetu narazíte na informace o tom, jak kalibrovat gyroskop na Androidu, vězte, že mluvíme o nastavení akcelerometru.

Nejnovější smartphony jsou vybaveny četnými senzory. Jedním z nejužitečnějších modulů je gyroskop. Proč je takové zařízení zavedeno do systémů mobilních telefonů? Gyroskop ve smartphonu - co to je? Jaké funkce jsou mu přiřazeny? O tom všem bude řeč v naší publikaci.

Krátký exkurz do historie

Gyroskop je vynálezem francouzského vědce Leona Foucaulta. Prototyp, podle jehož provozního principu fungují moderní zařízení, použil fyzik ke sledování charakteristik denní rotace planety.

Inovativní gyroskopy se používají nejen ke sledování specifických vibrací různých těles. V dnešní době je hlavním účelem přístroje zjišťování úhlů odchylky předmětů vzhledem k rovinám. Proč potřebujete gyroskop ve smartphonu? Kombinace takového modulu s akcelerometrem otevírá možnost sledování pohybu telefonu v trojrozměrném prostoru.

Apple poprvé představil mobilní komunikační zařízení s takovým modulem na palubě. Stalo se tak při představení modelu chytrého telefonu iPhone 4. Následně začala řada vývojářů telefonů inovativní řešení napodobovat.

Gyroskop ve smartphonu - co to je?

Gyroskop v mobilním telefonu nemá nic společného s tradičním mechanickým zařízením. Zde je modul mikroskopická elektronická deska, která je schopna vypočítat úhlové rychlosti a přenášet odpovídající informace ve formě elektrických signálů. Typicky jsou rozměry takového čipu pouze několik milimetrů. Pokud obecně odpovíme na otázku: „Gyroskop ve smartphonu - co to je? pouze při určení odchylky mobilního gadgetu od jeho vlastní osy. Ale je to tak?

Rozdíl mezi gyroskopem a akcelerometrem

Gyroskop ve smartphonu - co to je? Takový modul je schopen přenášet data do jedné nebo druhé aplikace o úhlu sklonu mobilního gadgetu vzhledem k zemskému povrchu. Podobná funkce je přiřazena také akcelerometru. Tato zařízení však mají odlišný princip fungování. Ostatně fungování akcelerometru je založeno na výpočtu vlastního zrychlení v prostoru. V praxi se ukázalo, že uvedené schopnosti obou systémů jsou vzájemně zaměnitelné. Právě z tohoto důvodu jsou moderní smartphony vybaveny jak gyroskopem, tak akcelerometrem.

Funkce gyroskopu

Proč potřebujete gyroskop ve smartphonu? Použití senzoru otevírá následující možnosti. Za prvé, díky jednoduchému zatřesení mobilního telefonu je uživatel schopen rychle přijmout příchozí hovor. Gyroskop umožňuje prohlížení obrázků, přepínání zvukových nahrávek v přehrávači a usnadňuje otáčení stránek při prohlížení textových dokumentů.

Proč by jinak byl ve smartphonu gyroskop? Modul se stává velmi pohodlným při použití kalkulačky. Nakloněním gadgetu jedním nebo druhým směrem můžete vybrat funkce násobení, dělení, odčítání a sčítání hodnot.

Vývojáři mobilních zařízení také našli využití pro gyroskop při práci s různými aplikacemi a softwarem. Zatřesením některých zařízení se Bluetooth automaticky aktualizuje. Přítomnost modulu se stává velmi výhodnou, když je nutné měřit úrovně a úhly sklonu.

Gyroskop je nepostradatelný při práci s elektronickými mapami. Modul umožňuje určit přesnou polohu uživatele na určité ploše. Když spustíte navigátor, mapa změní polohu poté, co se osoba otočí. Pokud se uživatel otočí čelem k určitému objektu, okamžitě se to zobrazí na vizuálním diagramu. Tato funkce bude mimořádně užitečná pro lidi, kteří se zajímají o outdoorové aktivity, zejména cestování a orientační běh.

Fanoušci mobilních her se bez gyroskopu neobejdou. Funkční modul pomáhá vytvářet realističtější obraz a usnadňuje ovládání. Díky gyroskopu se všechny druhy simulátorů, stříleček a 3D adventur stanou obzvláště uvěřitelné. Aby jízda ve virtuálním autě nebo létání v letadle působily reálněji, stačí pouhá změna polohy smartphonu v jednom z letadel.

Pokud uživatel mobilního telefonu plánuje v budoucnu používat headset pro virtuální realitu, pak je přítomnost horoskopu předpokladem. Bez senzoru nebude pro systém chytrého telefonu možné sledovat otáčení hlavy a pohyby lidí v prostoru.

Nedostatky

Přítomnost gyroskopu ve smartphonu se ale může ukázat jako nevýhoda, a to natolik, že se někteří uživatelé snaží funkční modul okamžitě deaktivovat. Mluvíme o reakci některých aplikací na změny polohy mobilu v prostoru s výrazným zpožděním.

Komparativní nevýhodou gyroskopu ve smartphonu je nepříjemnost, která může nastat při čtení elektronické knihy. Pokud uživatel náhodně změní svůj postoj, senzor okamžitě změní orientaci stránky v odpovídající rovině. Takové chvíle obvykle způsobují podráždění.

Jak zjistit, zda má smartphone gyroskop

Existuje několik způsobů, jak zjistit přítomnost funkčního modulu v systému mobilního zařízení. Nejjednodušší a nejdostupnější možností je přečíst si popis modelu smartphonu na oficiálních stránkách výrobce nebo si prohlédnout technickou dokumentaci dodanou s gadgetem.

Existují i ​​jiná řešení. Můžete se například uchýlit k instalaci speciálních aplikací do telefonu. Jedním z nich je AnTuTu Benchmark. Po instalaci a spuštění aplikace stačí přejít na záložku „Informace“. Po chvíli se na obrazovce zobrazí všechny specifikace smartphonu.

Jako alternativu k výše uvedené možnosti můžete použít nástroj Sensor Sense. Aplikace zaznamenává data, která pocházejí ze všech senzorů zabudovaných v mobilním zařízení. Pokud v seznamu modulů pro vyhledávání směru není žádný gyroskop, znamená to jeho nepřítomnost.

Gyroskop je zařízení, které je schopné reagovat na změny úhlů orientace těla, na kterém je instalován, vzhledem k inerciálnímu referenčnímu systému. Nejjednodušším příkladem gyroskopu je vršek hračky.

Předpokládá se, že gyroskop byl vytvořen německým astronomem a matematikem Johnem Bonenbergerem v roce 1817, i když existují další účty, které uvádí Bonenbergera jako tvůrce zařízení již v roce 1813.

Gyroskopy se používají v lodní dopravě, astronautice, letectví, domácích spotřebičích, hračkách atd. Gyroskop se samozřejmě používá i v mobilních zařízeních.

Existuje názor, že gyroskop je stejný jako, ale to není vůbec pravda. Pokud druhý měří projekci zdánlivého zrychlení, pak gyroskop zaznamená polohu objektu v prostoru vzhledem ke třem rovinám. Tato dvě zařízení však plní podobné funkce: gyroskop je zodpovědný za malé pohyby v jakékoli rovině, zatímco akcelerometr je zodpovědný za otáčení displeje. Ať je to jakkoli, pokud jsou ve vašem zařízení nainstalována obě tato zařízení, mnohem lépe a rychleji reaguje na různé pohyby.

K čemu je gyroskop?

Gyroskop se používá pro různé účely. Mnoho zařízení má například možnost využívat různé funkce třesením. Například zatřesením můžete přijmout hovor nebo změnit skladbu v přehrávači.

Gyroskop se samozřejmě používá i ve hrách. A i když většinu role hraje akcelerometr ve spojení s gyroskopem, hra se stává mnohem zajímavější díky realistickému obrazu, kdy vjezd do zatáčky ve virtuálním autě je podobný řízení skutečného auta.