Nutitelefonid ja muud mobiilsed seadmed on varustatud paljude huvitavate funktsioonide ja anduritega. Üks juhtivaid mooduleid on güroskoop või güroskoop. Mikroelektromehaanilise süsteemi baasil tehtud seadme veider uudsus tegi funktsionaalsuse parandamisel suure hüppe ja võitis kasutajate seas suure kaastunde. Sõna "güroskoop" päritolu on pikk. See tähistab fraasi "ring" ja "Ma vaatan".
Vana-Kreeka ütluse rajaja oli prantsuse füüsik Leon Foucault. 19. sajandil uuris ta Maa igapäevast pöörlemist ja see termin sobis uue seadme jaoks suurepäraselt. Güroandureid kasutavad lennufirmad, laevandus ja astronautika. Moodsate mobiiltelefonide tootja Apple oli esimene, kes võttis selle funktsionaalsuse aluseks ja rakendas selle iPhone 4-s. Vaatamata sellele, et allolev video on inglise keeles, on Steve Jobsi tehnoloogia tutvustus ilma tõlketa arusaadav.
Nüüd tuleb sissetulevatele kõnedele vastamiseks või e-raamatu lehekülgede sirvimiseks lihtsalt telefoni raputada. Tänu seadmele vaadatakse fotosid ja muid pilte kiiresti ning muusika muutub. Uus rakendus iPone nutitelefonis nimega CoveFlow võimaldab kasutada kalkulaatorit. Selliseid funktsioone nagu jagamine, korrutamine, liitmine ja lahutamine on nüüd lihtne täita. Kui pöörate telefoni 90°, lülitub see funktsioon automaatselt paljude keerukate matemaatiliste tehtetega täiustatud funktsioonidele.
Koos kergete funktsioonidega on arendajad seadmesse integreerinud keerukama tarkvara. Näiteks mõnes operatsioonisüsteemis käivitab telefoni raputamine Bluetoothi uuenduse või käivitab konkreetse programmi kaldenurkade ja -tasemete mõõtmiseks. Güroskoop võtab suurepäraselt arvesse liikumiskiirust ja määrab inimese asukoha võõral maastikul.
Tehnilisest vaatenurgast on güroskoop üsna keeruline seade. Selle väljatöötamisel võtsime aluseks kiirendusmõõturi tööpõhimõtte, mis on kolb, mille sees on vedru ja raskus. Vedru ühele küljele on kinnitatud raskus ja vedru teine pool vibratsiooni summutamiseks summuti külge. Mõõteriista raputamisel (kiirendamisel) liigub kinnitatud mass ja pingutab vedru.
Selliseid kõikumisi saab esitada andmete kujul. Kui asetate kolm sellist kiirendusmõõturit risti, saate aimu, kuidas objekt ruumis paikneb. Kuna nii mahukat mõõteseadet on tehniliselt võimatu nutitelefoni paigutada, siis jäeti tööpõhimõte samaks, kuid koorem asendati inertse massiga, mis asub väga väikeses kiibis. Kiirendusel muutub inertsiaalmassi asend ja seega arvutatakse välja nutitelefoni asukoht ruumis.
GPS-navigatsiooni abil ilmub ekraanile kaart, mis salvestab keha mis tahes pöörlemise korral objektide sama suuna. Teisisõnu, kui olete jõe poole, kuvatakse see automaatselt kaardil. Pöörates 180 kraadi veekogu poole, tekivad monitoril koheselt sarnased muutused. Selle funktsiooni kasutamine muudab piirkonnas navigeerimise lihtsamaks. See on eriti oluline aktiivse puhkusega tegelevatele inimestele.
Tänu liikumiskiiruse täpsele jälgimisele muutub nutitelefoni juhtimine mugavamaks ja harmoonilisemaks. Arvutimängude austajad - mängurid - kasutavad Androidis sageli güroskoope. Seadmes olev ainulaadne seade muudab pildid koheselt reaalsuseks. Eriti usutavaks muutuvad võidusõidumängud, simulaatorid, tulistamismängud ja Pokemon Go.
Muuda lihtsalt nutitelefoni asendit ja pöörlemiskiirust ning virtuaalse autoga sõitmine tundub sulle reaalne. Ekraanil olevad kangelased suunavad täpselt kuulipilduja, sihivad kahurit, keeravad rooli, tõstavad kopteri õhku ja tapavad vaenlase. Taskukoletised ei hüppa virtuaalsele murule, vaid liiguvad reaalses maailmas ringi sisseehitatud kaamera nähtaval alal.
Muidugi pole see Androidi nutitelefonidele ja iPhone'idele omaste positiivsete omaduste täielik loetelu. Meeldivate ja mugavate hetkede nimekiri on lõputu. Kuid mitte kõik kasutajad ei hinnanud universaalseid omadusi. Mõned otsustasid uues nutitelefonis güroskoopist loobuda, teised lülitasid selle lihtsalt välja. Ja sellele on seletus.
Paljude eeliste hulgas on peeneid puudusi.
- Üheks miinuseks on üksikute rakenduste paigaldamine, mis reageerivad väikese viivitusega positsioonide muutumisele ruumis. Tundub tühiasi, kuid selle anduri olemasolu põhjustab nutitelefoni kasutajale teatud ebamugavusi. Miinused tulevad eriti silma lamades e-raamatut lugedes. Lugeja muudab oma asendit, samal ajal muudab seadmega ühendatud güroskoop lehe asukohta. Peame selle orientatsiooni kiiresti ümber seadistama.
- Nutitelefonide tootjad vaikivad oma esitlustes enamikul juhtudel olulise anduri olemasolust. Uue mudeli ostmisel leiate güroskoobi olemasolu andurite loendis olevast vidina tehnilistest omadustest. On ka teisi võimalusi, näiteks YouTube'i kliendi installimine, mis võimaldab funktsiooni kiiresti installida. AnTuTu Benchmarki rakendust kasutades määrab Sensor Sense ka sisseehitatud güroskoopanduri või selle puudumise.
Nutitelefoni kaasaegne element töötab jooksvalt. See on sõltumatu andur, mis ei vaja kalibreerimist. Seda ei pea sisse ega välja lülitama. Automatiseerimine teeb selle töö teie eest ära. Kui seade puudub, ei saa te virtuaalreaalsust mängida. Peate lihtsalt ostma uue telefoni, millel on sisseehitatud funktsioonid.
Kaasaegsete mobiiltelefonide funktsionaalsus on juba ammu ületanud helistamise ja SMS-tekstide vahetamise. Nutitelefon on tänapäeval universaalne vidin, mis on täis kõikvõimalikke andureid. Paljudel mudelitel on ka spetsiifilised andurid, millega telefon saab määrata oma asukoha ruumis. Selliste tundlike seadmete näideteks on güroskoop ja kiirendusmõõtur.
Mis on güroskoop ja milleks see on mõeldud, kuidas see töötab
Alustame sellest, et güroskoop on mehaaniline või elektromehaaniline seade, mis suudab ise määrata oma kaldenurka maapinna suhtes. Võrreldes teiste sarnaste seadmetega leiutati see suhteliselt hilja, nimelt 1817. aastal. Güroskoobi peamiseks konstruktsioonielemendiks on ümber vertikaaltelje pöörlev rootori ülaosa ja selle telg võib muuta oma asendit ruumis ning tipu pöörlemiskiirus ületab oluliselt selle pöörlemistelje pöörlemiskiirust. Tänu sellele säilitab ülaosa alati oma positsiooni sõltumata sellele mõjuvatest välisjõududest, mis on kogu güroskoobi põhimõte.
Algselt kasutati seda lihtsat seadet õppevahendina. Praktiline rakendus leiti alles 60 aastat hiljem, kui insener Aubrey tuli välja ideega paigaldada see torpeedodesse nende kursi stabiliseerimiseks. Tänapäeval kasutatakse seda kasulikku leiutist, mida on korduvalt täiustatud, laialdaselt mitmesugustes mehhanismides. Asendi täpseks määramiseks kosmoses kasutatakse güroskoope laevadel, lennukites, kosmoselaevades, rakettides, simulaatorites, raadio teel juhitavates seadmetes (nt kvadrokopterites) ja loomulikult nutitelefonides.
Kuidas töötab güroskoop nutitelefonis, mis vahe on güroskoobil ja kiirendusmõõturil
Loomulikult erineb nutitelefonis olev güroskoop disaini poolest oluliselt klassikalistest güroskoopidest, ehkki täidab sama eesmärki. Mehaaniline energia muundatakse elektrienergiaks, moodustades bittide jada - kahendkoodi, mis on kõigi arvutitarkvarasüsteemide aluseks. Loomulikult puuduvad elektroonikaseadmete güroskoopides pöörlevad pealsed, need on selleks liiga väikesed. Selle asemel kasutatakse liikuvaid ainemasse, mille nihkumine põhjustab mikroprotsessori poolt salvestatud kondensaatorite elektrilise mahtuvuse muutuse.
Kondensaatorite asemel võib kasutada voolu genereerivaid piesokristalle, mis on eriti levinud teist tüüpi ruumis asendit määravates andurites – kiirendusmõõturites. Struktuuriliselt on kiirendusmõõturid väga sarnased güroskoopidega, neil on ka liikuv element - spetsiaalne kaal, mille nihkumine seadme kallutamisel mõjutab piesoelektrilist kristalli. Nii muudetakse kiirus ja rõhk elektrisignaaliks, mida mikroprotsessor vastavalt töötleb. Seega loodame, et teil on aimu, mis on nutitelefonis olev güroskoop.
Ja siin on veel paar punkti. Nii güroskoobid kui ka kiirendusmõõturid on inertsiaalsed MEMS-andurid, mis erinevad siiski andmete kogumise põhimõtte poolest. Kui güroskoop määrab maapinna suhtes ainult kaldenurga, saab kiirendusmõõturiga mõõta lineaarset kiirendust, st horisontaalset liikumist maapinna suhtes. Praktikas on nutitelefonidesse ja muudesse seadmetesse sageli paigaldatud mõlemad andurid, mis täiendavad üksteist suurepäraselt. Nüüd vaatame, kuidas teada saada, kas teie telefonil on güroskoop.
Kuidas kontrollida, kas teie telefonil on güroskoop
Teame juba, miks on nutitelefonis güroskoopi vaja, kuid kuidas kontrollida selle olemasolu konkreetses mobiilseadmes. Güroskoopi kasutavad kõik rakendused, mis registreerivad seadme kaldenurga – navigatsiooni- ja ehitusprogrammid, 3D-mängud, 3D-panoraam-sisu vaatajad, ekraani pööramise püsivara jne. Kuid nende funktsioonide tugi ei tähenda, et määratud andur on telefonis, sest eespool juba märkisime, et seda saab osaliselt asendada kiirendusmõõturiga.
Kui soovite teada saada, kas güroskoop on vidinasse integreeritud või mitte, minge seadme tootja ametlikule veebisaidile, leidke sealt oma mudel ja uurige selle tehnilisi omadusi. Vajaliku teabe hankimiseks on kiirem viis. Installige nutitelefoni tasuta võrdlusrakendus AnTuTu võrdlusalus, kuvab jaotises „Minu seade” kõigi andurite loendi, mille hulgas on andmeid güroskoopi kohta. Kui üksuse "Güroskoop" kõrval on selle nime asemel märgitud "Pole toetatud", tähendab see, et seadmel pole andurit.
Alternatiivina saate kasutada mõnda muud rakendust – Sensor Sense. Erinevalt AnTuTu Benchmarkist kuvab see lisaks andurite loendile ka kõik nende näidud. Installime programmi ja vaatame, kas loendis on güroskoop. Kui ei, siis pole seda seadmes.
Tähelepanu tasub pöörata ka teisele suurepärasele tarkvaratööriistale - AIDA64, mis pakub täielikku seadme konfiguratsiooniteavet. Milliseid andureid pardal on, saab vaadata vahekaardilt "Andurid". Kui loendisse ilmub güroskoop, võite olla kindel, et see on telefoni installitud.
Güroskoobi lubamine/keelamine ja kalibreerimine Androidis
Reeglina on telefonide güroskoop iseseisev andur, mis pole tarkvaraseadetega kuidagi seotud. Kas güroskoop on, ja see on alati sees, või ei ole, aga siis ei saa anduri sisse/välja lülitamisest juttugi olla. Tõsi, kasutajad küsivad sageli, kuidas Androidis güroskoop sisse lülitada, kuid see küsimus tuleneb selle ja seadme tarkvaraosaga suhtlemise põhimõtte valesti mõistmisest. Saate lubada ja keelata kiirendusmõõturi funktsioone, näiteks ekraani automaatselt pöörata, kuid see pole jällegi otseselt güroskoopiga seotud.
Sama kehtib ka güroskoobi kalibreerimise kohta, tarkvaraga saab reguleerida ainult kiirendusmõõturit. On ebatõenäoline, et saate seda teha OS-i enda sisseehitatud tööriistade abil; selleks peate kasutama spetsiaalseid utiliite, näiteks Accelerometer Calibration Free. Siin on kõik väga lihtne - mobiilseade asetatakse tasasele pinnale ja kui tasakaalu näitav punane pall on täpselt "sihiku" keskel, vajutatakse nuppu "Kalibreeri".
Üldiselt, kui leiate Internetis teavet selle kohta, kuidas Androidis güroskoopi kalibreerida, siis teadke, et me räägime kiirendusmõõturi seadistamisest.
Uusimad nutitelefonid on varustatud arvukate anduritega. Üks kõige kasulikumaid mooduleid on güroskoop. Miks selline seade mobiiltelefonisüsteemidesse kasutusele võetakse? Güroskoop nutitelefonis - mis see on? Millised funktsioonid on sellele määratud? Seda kõike arutatakse meie väljaandes.
Väike ekskursioon ajalukku
Güroskoop on prantsuse teadlase Leon Foucault' leiutis. Prototüüpi, mille tööpõhimõtte järgi kaasaegsed seadmed töötavad, kasutas füüsik planeedi igapäevase pöörlemise omaduste jälgimiseks.
Uuenduslikke güroskoope ei kasutata mitte ainult erinevate kehade spetsiifiliste vibratsioonide jälgimiseks. Tänapäeval on seadme põhieesmärk määrata objektide kõrvalekalde nurki tasandite suhtes. Miks vajate nutitelefonis güroskoopi? Sellise mooduli kombineerimine kiirendusmõõturiga avab võimaluse jälgida telefoni liikumist kolmemõõtmelises ruumis.
Esimest korda esitles Apple sellise mooduliga mobiilsideseadet. See juhtus nutitelefoni mudeli iPhone 4 esitlusel. Seejärel hakkasid mitmed telefoniarendajad uuenduslikku lahendust jäljendama.
Güroskoop nutitelefonis - mis see on?
Mobiiltelefoni güroskoopil pole midagi ühist traditsioonilise mehaanilise seadmega. Siin on mooduliks mikroskoopiline elektrooniline plaat, mis on võimeline arvutama nurkkiirusi, edastades vastava teabe elektriliste signaalide kujul. Tavaliselt on sellise kiibi mõõtmed vaid paar millimeetrit. Kui vastata üldsõnaliselt küsimusele: "Nutitelefoni güroskoop - mis see on?", siis võhiklikule inimesele võib tunduda, et see funktsioon ei too omanikule erilist kasu - seadme kasutamine on suunatud ainult mobiilse vidina enda teljest kõrvalekaldumise määramisel. Aga kas on?
Erinevus güroskoobi ja kiirendusmõõturi vahel
Güroskoop nutitelefonis - mis see on? Selline moodul on võimeline edastama andmeid ühele või teisele rakendusele mobiilse vidina kaldenurga kohta maapinna suhtes. Sarnane funktsioon on määratud ka kiirendusmõõturile. Nendel seadmetel on aga erinevad tööpõhimõtted. Lõppude lõpuks põhineb kiirendusmõõturi toimimine oma kiirenduse arvutamisel ruumis. Praktikas osutuvad mõlema süsteemi märgitud võimalused omavahel asendatavateks. Just sel põhjusel on kaasaegsed nutitelefonid varustatud nii güroskoobi kui ka kiirendusmõõturiga.
Güroskoopi funktsioonid
Miks vajate nutitelefonis güroskoopi? Anduri kasutamine avab järgmised võimalused. Esiteks saab kasutaja tänu mobiiltelefoni lihtsale raputamisele kiiresti sissetulevale kõnele vastata. Güroskoop võimaldab teil vaadata pilte, vahetada pleieris helisalvestisi ja hõlbustada lehekülgede pööramist tekstidokumentide vaatamise ajal.
Miks muidu oleks nutitelefonis güroskoop? Moodul muutub kalkulaatori kasutamisel ülimugavaks. Vidinat ühes või teises suunas kallutades saate valida väärtuste korrutamise, jagamise, lahutamise ja liitmise funktsioonid.
Mobiilseadmete arendajad on leidnud güroskoopile kasutust ka erinevate rakenduste ja tarkvaraga töötamisel. Mõne seadme raputamine värskendab Bluetoothi automaatselt. Mooduli olemasolu muutub väga mugavaks, kui on vaja mõõta taset ja kaldenurki.
Güroskoop on elektrooniliste kaartidega töötamisel asendamatu. Moodul võimaldab määrata kasutaja täpse asukoha teatud piirkonnas. Navigaatori käivitamisel muudab kaart pärast inimese pöörde asukohta. Kui kasutaja pöördub konkreetse objekti poole, kuvatakse see kohe visuaalsel diagrammil. See funktsioon on väga kasulik inimestele, kes on huvitatud välitegevusest, eriti reisimisest ja orienteerumisest.
Mobiilimängude fännid ei saa ilma güroskoobita hakkama. Funktsionaalne moodul aitab luua realistlikumat pilti ja muudab selle juhtimise lihtsamaks. Tänu güroskoobile muutuvad kõikvõimalikud simulaatorid, laskurid ja 3D-seiklusmängud eriti usutavaks. Et virtuaalautoga sõitmine või lennukiga lendamine reaalsem tunduks, piisab vaid nutitelefoni asendi muutmisest ühes lennukis.
Kui mobiiltelefoni kasutaja plaanib tulevikus kasutada virtuaalreaalsuse peakomplekti, siis on horoskoobi olemasolu eelduseks. Ilma andurita on nutitelefoni süsteemil võimatu jälgida pea pöördeid ja inimeste liikumist ruumis.
Puudused
Kuid güroskoobi olemasolu nutitelefonis võib osutuda niivõrd puuduseks, et mõned kasutajad proovivad funktsionaalse mooduli kohe keelata. Räägime mõne rakenduse reaktsioonist mobiiltelefoni asukoha muutustele ruumis olulise viivitusega.
Võrdlevaks miinuseks nutitelefonis oleva güroskoopi olemasolul on ebamugavused, mis võivad tekkida e-raamatu lugemisel. Kui kasutaja muudab juhuslikult oma kehahoiakut, muudab andur koheselt lehe orientatsiooni vastaval tasapinnal. Sellised hetked põhjustavad tavaliselt ärritust.
Kuidas teha kindlaks, kas nutitelefonil on güroskoop
Funktsionaalse mooduli olemasolu kohta mobiilseadme süsteemis saate teada mitmel viisil. Lihtsaim ja ligipääsetavaim võimalus on lugeda nutitelefoni mudeli kirjeldust tootja ametlikul veebisaidil või vaadata vidinaga kaasas olevat tehnilist dokumentatsiooni.
Lahendusi on teisigi. Näiteks võite kasutada oma telefoni spetsiaalsete rakenduste installimist. Üks neist on AnTuTu Benchmark. Pärast rakenduse installimist ja käivitamist minge lihtsalt vahekaardile "Teave". Mõne hetke pärast kuvatakse ekraanil kõik nutitelefoni tehnilised andmed.
Alternatiivina ülaltoodud valikule saate kasutada utiliiti Sensor Sense. Rakendus salvestab andmed, mis pärinevad kõikidest mobiilseadmesse sisseehitatud anduritest. Kui suuna leidmise moodulite loendis pole güroskoopi, näitab see selle puudumist.
Güroskoop on seade, mis on võimeline reageerima selle keha orientatsiooninurkade muutustele, millele see on paigaldatud, võrreldes inertsiaalse tugisüsteemiga. Güroskoobi lihtsaim näide on mänguasjapealne.
Arvatakse, et güroskoobi lõi Saksa astronoom ja matemaatik John Bonenberger 1817. aastal, kuigi on ka teisi andmeid, mis mainivad Bonenbergerit seadme loojana juba 1813. aastal.
Güroskoope kasutatakse laevanduses, astronautikas, lennunduses, kodumasinates, mänguasjades jne. Loomulikult kasutatakse güroskoopi ka mobiilseadmetes.
Arvatakse, et güroskoop on sama, mis, kuid see pole sugugi tõsi. Kui viimane mõõdab näilise kiirenduse projektsiooni, siis güroskoop salvestab objekti asukoha ruumis kolme tasandi suhtes. Need kaks seadet täidavad aga sarnaseid funktsioone: güroskoop vastutab väikeste liikumiste eest mis tahes tasapinnal, kiirendusmõõtur aga ekraani pööramise eest. Olgu kuidas on, aga kui mõlemad need seadmed on sinu seadmesse paigaldatud, reageerib see erinevatele liigutustele palju paremini ja kiiremini.
Mille jaoks on güroskoop?
Güroskoopi kasutatakse erinevatel eesmärkidel. Näiteks on paljudel seadmetel võimalus kasutada erinevaid funktsioone raputades. Näiteks raputades saate kõnele vastata või pleieris lugu muuta.
Loomulikult kasutatakse güroskoopi ka mängudes. Ja kuigi suurema osa rollist mängib kiirendusmõõtur, siis güroskoobiga kombineerituna muutub mäng realistliku pildi tõttu palju huvitavamaks, kui virtuaalses autos kurvi pööramine sarnaneb päris autoga sõitmisega.
