Ce este un giroscop într-un telefon și pentru ce este? Giroscop pe telefon: ce este și de ce este necesar? Este posibil să construiți un giroscop într-un telefon?

Smartphone-urile și alte dispozitive mobile sunt echipate cu multe funcții și senzori interesanți. Unul dintre modulele principale este un senzor giroscop sau giroscop. O noutate ciudată în dispozitiv, realizată pe baza unui sistem microelectromecanic, a făcut un salt mare în îmbunătățirea funcționalității și a câștigat o mare simpatie în rândul utilizatorilor. Originea cuvântului „giroscop” are o istorie lungă. Acesta reprezintă expresia „cerc” și „mă uit”.

Fondatorul vechiului zical grecesc a fost fizicianul francez Leon Foucault. În secolul al XIX-lea, el studia rotația zilnică a Pământului, iar acest termen era perfect pentru noul dispozitiv. Senzorii giroscopi sunt utilizați de companiile aeriene, de transport maritim și de astronautică. Apple, un producător de telefoane mobile moderne, a fost primul care a luat ca bază această funcționalitate și a implementat-o ​​în iPhone 4. În ciuda faptului că videoclipul de mai jos este în limba engleză, demonstrația tehnologiei de la Steve Jobs este de înțeles fără traducere.

Acum, pentru a răspunde la apelurile primite sau pentru a răsfoi paginile unei cărți electronice, trebuie doar să scuturați telefonul. Datorită dispozitivului, fotografiile și alte imagini sunt vizualizate rapid, iar muzica se schimbă. O nouă aplicație pe smartphone-ul iPone numită CoveFlow vă permite să utilizați un calculator. Funcții precum împărțirea, înmulțirea, adunarea și scăderea sunt acum ușor de realizat. Când rotiți telefonul la 90°, această funcție trece automat la funcționalitatea avansată cu multe operații matematice complexe.

Alături de funcțiile ușoare, dezvoltatorii au integrat software mai complex în dispozitiv. De exemplu, în unele sisteme de operare, scuturarea telefonului începe o actualizare pentru Bluetooth sau lansează un program specific pentru măsurarea unghiurilor și nivelurilor de înclinare. Giroscopul ține cont perfect de viteza de mișcare și determină locația unei persoane pe un teren necunoscut.

Din punct de vedere tehnic, un giroscop este un dispozitiv destul de complex. Când l-am dezvoltat, am luat ca bază principiul de funcționare al unui accelerometru, care este un balon cu un arc și o greutate în interior. O greutate este atașată de o parte a arcului, iar cealaltă parte a arcului este fixată de un amortizor pentru a amortiza vibrațiile. Când instrumentul de măsurare este scuturat (accelerat), masa atașată se mișcă și tensionează arcul.

Astfel de fluctuații pot fi reprezentate sub formă de date. Dacă plasați trei astfel de accelerometre perpendicular, vă puteți face o idee despre cum se află un obiect în spațiu. Deoarece este imposibil din punct de vedere tehnic să plasați un astfel de dispozitiv de măsurare voluminos într-un smartphone, principiul de funcționare a fost lăsat același, dar sarcina a fost înlocuită cu o masă inertă, care se află într-un cip foarte mic. La accelerare, poziția masei inerțiale se modifică și astfel se calculează poziția smartphone-ului în spațiu.

Cu ajutorul navigației GPS, pe display apare o hartă care înregistrează aceeași direcție a obiectelor pentru orice rotație a corpului. Cu alte cuvinte, dacă vă confruntați cu un râu, acesta va apărea automat pe hartă. La întoarcerea la 180 de grade către un corp de apă, pe monitor apar instantaneu schimbări similare. Utilizarea acestei funcții facilitează navigarea în zonă. Acest lucru este deosebit de important pentru persoanele implicate în recreere activă.

Datorită urmăririi precise a vitezei de mișcare, controlul smartphone-ului devine mai convenabil și mai armonios. Iubitorii de jocuri pe computer - jucătorii - folosesc adesea giroscoape pe Android. Un dispozitiv unic în dispozitiv transformă instantaneu imaginile în realitate. Jocurile de curse, simulatoarele, jocurile cu împușcături și Pokemon Go devin deosebit de plauzibile.

Schimbați doar poziția smartphone-ului și viteza de rotație, iar conducerea unei mașini virtuale vi se va părea real. Eroii de pe afișaj vor îndrepta cu precizie mitraliera, vor îndrepta tunul, vor întoarce volanul, vor ridica elicopterul în aer și vor ucide inamicul. Monștrii de buzunar nu vor sări pe iarba virtuală, ci se vor mișca în lumea reală în zona vizibilă a camerei încorporate.

Desigur, aceasta nu este întreaga listă de caracteristici pozitive inerente smartphone-urilor și iPhone-urilor Android. Lista momentelor plăcute și convenabile este nesfârșită. Cu toate acestea, nu toți utilizatorii au apreciat calitățile universale. Unii au ales să abandoneze giroscopul în noul smartphone, alții pur și simplu l-au oprit. Și există o explicație pentru asta.
Printre numeroasele avantaje, există dezavantaje subtile.

  1. Unul dintre dezavantaje este instalarea de aplicații individuale care reacționează cu o ușoară întârziere la schimbările de poziție în spațiu. Pare un simplu fleac, dar prezența acestui senzor provoacă anumite neplăceri utilizatorului de smartphone. Dezavantajele sunt vizibile mai ales atunci când citiți o carte electronică în timp ce vă culcați. Cititorul își schimbă poziția, în același timp, un senzor giroscop conectat la dispozitiv modifică poziția paginii. Trebuie să-i reconfiguram urgent orientarea.
  2. Producătorii de smartphone-uri în prezentările lor, în majoritatea cazurilor, tac cu privire la prezența unui senzor important. La achiziționarea unui model nou, prezența unui giroscop poate fi găsită în caracteristicile tehnice ale gadgetului din lista de senzori. Există și alte moduri, de exemplu, instalarea clientului YouTube, care vă permite să instalați rapid funcționalitatea. Folosind aplicația AnTuTu Benchmark, Sensor Sense determină și senzorul giroscopic încorporat sau lipsa acestuia.

Elementul modern al unui smartphone funcționează în mod continuu. Acesta este un senzor independent care nu necesită calibrare. Nu trebuie să fie pornit sau oprit. Automatizarea va face această lucrare pentru dvs. Dacă dispozitivul lipsește, nu veți putea juca în realitate virtuală. Va trebui doar să cumpărați un telefon nou cu funcții încorporate.

Funcționalitatea telefoanelor mobile moderne a depășit de mult efectuarea de apeluri și schimbul de mesaje text SMS. Un smartphone astăzi este un gadget universal plin cu tot felul de senzori. Multe modele au si senzori specifici cu care telefonul isi poate determina pozitia in spatiu. Exemple de astfel de dispozitive sensibile sunt giroscopul și accelerometrul.

Ce este un giroscop și pentru ce este, cum funcționează

Să începem cu faptul că un giroscop este un dispozitiv mecanic sau electromecanic capabil să-și determine propriul unghi de înclinare față de suprafața pământului. În comparație cu alte dispozitive similare, a fost inventat relativ târziu, și anume în 1817. Elementul structural principal al giroscopului este un rotor care se rotește în jurul unei axe verticale, iar axa sa își poate schimba poziția în spațiu, iar viteza de rotație a vârfului depășește semnificativ viteza de rotație a axei sale de rotație. Datorită acestui fapt, vârful își menține întotdeauna poziția, indiferent de forțele externe care acționează asupra lui, care este întregul principiu al giroscopului.

Inițial, acest dispozitiv simplu a fost folosit ca material didactic. Aplicația practică a fost găsită abia 60 de ani mai târziu, când inginerul Aubrey a venit cu ideea de a o instala în torpile pentru a le stabiliza cursul. Astăzi, această invenție utilă, fiind îmbunătățită de multe ori, este utilizată pe scară largă într-o varietate de mecanisme. Pentru a determina cu precizie poziția în spațiu, giroscoapele sunt folosite în nave, avioane, nave spațiale, rachete, simulatoare, dispozitive controlate radio, cum ar fi quadcoptere și, desigur, smartphone-uri.

Cum funcționează un giroscop într-un smartphone, diferența dintre un giroscop și un accelerometru

Desigur, giroscopul dintr-un smartphone diferă semnificativ în ceea ce privește designul de giroscoapele clasice, deși servește aceluiași scop. Energia mecanică este convertită în energie electrică, formând o secvență de biți - codul binar care stă la baza tuturor sistemelor software de calculator. Desigur, nu există vârfuri rotative în giroscoapele dispozitivelor electronice; acestea sunt prea mici pentru asta. În schimb, se folosesc mase de materie în mișcare, a căror deplasare provoacă o modificare a capacității electrice a condensatoarelor, înregistrată de microprocesor.

În loc de condensatoare, pot fi folosite piezocristale generatoare de curent, care sunt deosebit de comune la alt tip de senzor care determină poziția în spațiu - accelerometrele. Din punct de vedere structural, accelerometrele sunt foarte asemănătoare cu giroscoapele; au și un element mobil - o greutate specială, a cărei deplasare, atunci când dispozitivul este înclinat, afectează cristalul piezoelectric. În acest fel, viteza și presiunea sunt convertite într-un semnal electric, care este procesat corespunzător de către microprocesor. Așadar, sperăm că aveți o idee despre ce este un giroscop într-un smartphone.

Și iată încă câteva puncte. Atât giroscoapele, cât și accelerometrele sunt senzori MEMS inerțiali, diferând, totuși, prin principiul achiziției de date. Dacă giroscopul determină doar unghiul de înclinare față de suprafața pământului, atunci accelerometrul poate măsura accelerația liniară, adică mișcarea orizontală față de sol. În practică, smartphone-urile și alte dispozitive au adesea instalați ambii senzori, care se completează perfect. Acum să vedem cum să aflăm dacă telefonul tău are giroscop.

Cum să verificați dacă telefonul dvs. are un giroscop

Știm deja de ce este nevoie de un giroscop într-un smartphone, dar cum să-i verificăm prezența pe un anumit dispozitiv mobil. Giroscopul este folosit de toate aplicațiile care înregistrează înclinarea dispozitivului - programe de navigare și construcție, jocuri 3D, vizualizatoare de conținut panoramic 3D, firmware de rotație a ecranului și așa mai departe. Dar suportul pentru aceste funcții nu înseamnă că senzorul specificat se află în telefon, deoarece am menționat deja mai sus că poate fi înlocuit parțial cu un accelerometru.

Dacă doriți să aflați dacă un giroscop este integrat în gadget sau nu, accesați site-ul oficial al producătorului dispozitivului, găsiți-vă modelul acolo și studiați-i caracteristicile tehnice. Există o modalitate mai rapidă de a obține informațiile de care aveți nevoie. Instalați o aplicație de referință gratuită pe smartphone-ul dvs AnTuTu Benchmark, în secțiunea „Dispozitivul meu” afișează o listă cu toți senzorii, printre care vor fi date despre giroscop. Dacă „Neacceptat” este indicat lângă elementul „Giroscop” în loc de numele acestuia, înseamnă că nu există niciun senzor pe dispozitiv.

Ca alternativă, puteți utiliza o altă aplicație – Sensor Sense. Spre deosebire de AnTuTu Benchmark, pe lângă lista de senzori, afișează și toate citirile acestora. Instalăm programul și vedem dacă există un giroscop în listă. Dacă nu, atunci nu este pe dispozitiv.

De asemenea, merită să acordați atenție unui alt instrument software minunat - AIDA64, care oferă un set complet de informații de configurare a dispozitivului. Ce senzori sunt la bord pot fi vizualizați în fila „Senzori”. Dacă în listă apare un giroscop, puteți fi sigur că telefonul îl are instalat.

Activarea/dezactivarea și calibrarea giroscopului pe Android

De regulă, giroscopul din telefoane este un senzor independent, neconectat în niciun fel cu setările software. Fie există giroscop, și este mereu pornit, fie nu este, dar atunci nu se poate vorbi despre pornirea/oprirea senzorului. Adevărat, utilizatorii întreabă adesea cum să pornească giroscopul pe Android, dar această întrebare provine dintr-o înțelegere greșită a principiului interacțiunii sale cu partea software a dispozitivului. Puteți activa și dezactiva funcțiile accelerometrului, de exemplu, rotirea automată a ecranului, dar din nou acest lucru nu este direct legat de giroscop.

Același lucru este valabil și pentru calibrarea giroscopului; doar accelerometrul poate fi reglat prin software. Este puțin probabil să puteți face acest lucru folosind instrumentele încorporate ale sistemului de operare în sine; în aceste scopuri trebuie să utilizați utilități speciale, cum ar fi Accelerometer Calibration Free. Totul este foarte simplu aici - dispozitivul mobil este așezat pe o suprafață plană, iar când bila roșie care indică echilibrul este exact în centrul „viziunii”, butonul „Calibrați” este apăsat.

În general, dacă întâlniți online informații despre cum să calibrați un giroscop pe Android, să știți că vorbim despre configurarea accelerometrului.

Cele mai recente smartphone-uri sunt echipate cu numeroși senzori. Unul dintre cele mai utile module este giroscopul. De ce este introdus un astfel de dispozitiv în sistemele de telefonie mobilă? Giroscop într-un smartphone - ce este? Ce funcții îi sunt atribuite? Toate acestea vor fi discutate în publicația noastră.

O scurtă excursie în istorie

Giroscopul este o invenție a savantului francez Leon Foucault. Prototipul, conform principiului de funcționare al căruia funcționează dispozitivele moderne, a fost folosit de către fizician pentru a monitoriza caracteristicile rotației zilnice a planetei.

Giroscoapele inovatoare sunt folosite nu numai pentru a urmări vibrațiile specifice ale diferitelor corpuri. În prezent, scopul principal al dispozitivului este de a determina unghiurile de abatere ale obiectelor în raport cu planurile. De ce ai nevoie de un giroscop într-un smartphone? Combinarea unui astfel de modul cu un accelerometru deschide posibilitatea de a urmări mișcările telefonului în spațiul tridimensional.

Pentru prima dată, Apple a prezentat un dispozitiv de comunicare celulară cu un astfel de modul la bord. Acest lucru s-a întâmplat în timpul prezentării modelului de smartphone iPhone 4. Ulterior, o varietate de dezvoltatori de telefoane au început să imite soluția inovatoare.

Giroscop într-un smartphone - ce este?

Giroscopul dintr-un telefon mobil nu are nimic în comun cu un dispozitiv mecanic tradițional. Aici, modulul este o placă electronică microscopică care este capabilă să calculeze viteze unghiulare, transmițând informațiile corespunzătoare sub formă de semnale electrice. De obicei, dimensiunile unui astfel de cip sunt de doar câțiva milimetri. Dacă răspundem în termeni generali la întrebarea: „Un giroscop într-un smartphone - ce este?”, atunci unei persoane ignorante i se poate părea că această caracteristică nu aduce niciun beneficiu deosebit proprietarului - utilizarea dispozitivului este îndreptată numai la determinarea abaterii gadgetului mobil de la propria axă. Dar este?

Diferența dintre un giroscop și un accelerometru

Giroscop într-un smartphone - ce este? Un astfel de modul este capabil să transmită date către una sau alta aplicație despre unghiul de înclinare a dispozitivului mobil în raport cu suprafața pământului. O funcție similară este atribuită și accelerometrului. Cu toate acestea, aceste dispozitive au principii de funcționare diferite. La urma urmei, funcționarea accelerometrului se bazează pe calcularea propriei accelerații în spațiu. În practică, capacitățile remarcate ale ambelor sisteme se dovedesc a fi interschimbabile. Din acest motiv, smartphone-urile moderne sunt echipate atât cu giroscop, cât și cu accelerometru.

Funcțiile giroscopului

De ce ai nevoie de un giroscop într-un smartphone? Utilizarea unui senzor deschide următoarele posibilități. În primul rând, datorită unei simple mișcări a telefonului mobil, utilizatorul este capabil să răspundă rapid la un apel primit. Giroscopul vă permite să vizualizați imagini, să comutați înregistrările audio în player și face mai ușor să întoarceți paginile în timp ce vizualizați documente text.

De ce altfel ar exista un giroscop într-un smartphone? Modulul devine extrem de convenabil atunci când utilizați un calculator. Înclinând gadgetul într-o direcție sau alta, puteți selecta funcțiile de înmulțire, împărțire, scădere și adunare de valori.

Dezvoltatorii de dispozitive mobile au găsit, de asemenea, utilizare pentru giroscop atunci când lucrează cu diverse aplicații și software. Scuturarea unor dispozitive actualizează automat Bluetooth. Prezența unui modul devine foarte convenabilă atunci când este necesară măsurarea nivelurilor și unghiurilor de înclinare.

Giroscopul este indispensabil atunci când lucrați cu hărți electronice. Modulul face posibilă determinarea poziției exacte a utilizatorului pe o anumită zonă. Când porniți navigatorul, harta își va schimba poziția după rândul persoanei. Dacă utilizatorul se întoarce spre un anumit obiect, acesta va fi afișat imediat pe diagrama vizuală. Această funcție va fi extrem de utilă pentru persoanele care sunt interesate de activități în aer liber, în special de călătorii și orientare.

Fanii jocurilor mobile nu se pot lipsi de un giroscop. Modulul funcțional ajută la crearea unei imagini mai realiste și o face mai ușor de controlat. Datorită giroscopului, tot felul de simulatoare, shootere și jocuri de aventură 3D devin deosebit de credibile. Pentru a face ca conducerea unei mașini virtuale sau zborul cu avionul să pară mai real, este suficient doar schimbarea poziției smartphone-ului într-unul dintre avioane.

Dacă un utilizator de telefon mobil intenționează să folosească o cască de realitate virtuală în viitor, atunci prezența unui horoscop este o condiție prealabilă. Fără un senzor, sistemul smartphone-ului va fi imposibil să urmărească întoarcerea capului și mișcările umane în spațiu.

Defecte

Dar prezența unui giroscop într-un smartphone se poate dovedi a fi un dezavantaj, atât de mult încât unii utilizatori încearcă să dezactiveze imediat modulul funcțional. Vorbim despre reacția unor aplicații la modificările poziției telefonului mobil în spațiu cu o întârziere semnificativă.

Un dezavantaj comparativ de a avea un giroscop într-un smartphone este inconvenientul care poate apărea la citirea unei cărți electronice. Dacă utilizatorul își schimbă aleatoriu postura, senzorul va transforma imediat orientarea paginii în planul corespunzător. Momente ca acestea provoacă de obicei iritații.

Cum să determinați dacă un smartphone are un giroscop

Există mai multe modalități de a afla despre prezența unui modul funcțional în sistemul dispozitivului mobil. Cea mai simplă și mai accesibilă opțiune este să citiți descrierea modelului de smartphone pe site-ul oficial al producătorului sau să vizualizați documentația tehnică inclusă cu gadgetul.

Există și alte soluții. De exemplu, puteți recurge la instalarea de aplicații speciale pe telefon. Unul dintre acestea este AnTuTu Benchmark. După instalarea și lansarea aplicației, trebuie doar să accesați fila „Informații”. După câteva momente, toate specificațiile smartphone-ului vor fi afișate pe ecran.

Ca alternativă la opțiunea de mai sus, puteți utiliza utilitarul Sensor Sense. Aplicația înregistrează date care provin de la toți senzorii încorporați în dispozitivul mobil. Dacă nu există giroscop în lista modulelor „de căutare a direcției”, aceasta va indica absența acestuia.

Un giroscop este un dispozitiv care este capabil să răspundă la modificările unghiurilor de orientare ale corpului pe care este instalat în raport cu sistemul de referință inerțial. Cel mai simplu exemplu de giroscop este un blat de jucărie.

Se crede că giroscopul a fost creat de astronomul și matematicianul german John Bonenberger în 1817, deși există și alte conturi care îl indică pe Bonenberger drept creatorul dispozitivului încă din 1813.

Giroscoapele sunt folosite în transport maritim, astronautică, aviație, aparate de uz casnic, jucării etc. Desigur, giroscopul este folosit și în dispozitivele mobile.

Există o părere că un giroscop este la fel, dar acest lucru nu este deloc adevărat. Dacă acesta din urmă măsoară proiecția accelerației aparente, atunci giroscopul înregistrează poziția obiectului în spațiu față de trei planuri. Cu toate acestea, aceste două dispozitive îndeplinesc funcții similare: giroscopul este responsabil pentru mișcările mici în orice plan, în timp ce accelerometrul este responsabil pentru rotirea afișajului. Oricum ar fi, dacă ambele dispozitive sunt instalate în dispozitivul tău, acesta reacționează mult mai bine și mai rapid la diferite mișcări.

Pentru ce este un giroscop?

Giroscopul este folosit în diverse scopuri. De exemplu, multe dispozitive au capacitatea de a folosi diverse funcții prin agitare. De exemplu, prin agitare puteți răspunde la un apel sau puteți schimba melodia din player.

Desigur, giroscopul este folosit și în jocuri. Și deși accelerometrul joacă cea mai mare parte a rolului, cuplat cu un giroscop, jocul devine mult mai interesant datorită imaginii realiste, atunci când intrarea într-o viraj într-o mașină virtuală este asemănătoare cu conducerea unei mașini reale.