Smartfóny a iné mobilné zariadenia sú vybavené množstvom zaujímavých funkcií a senzorov. Jedným z popredných modulov je gyroskop alebo gyroskop. Výnimočná novinka v prístroji, vyrobená na báze mikroelektromechanického systému, urobila veľký skok v zlepšení funkčnosti a medzi užívateľmi si získala veľké sympatie. Pôvod slova „gyroskop“ má dlhú históriu. Znamená frázu „kruh“ a „vyzerám“.

Zakladateľom starovekého gréckeho príslovia bol francúzsky fyzik Leon Foucault. V 19. storočí študoval dennú rotáciu Zeme a tento termín bol pre nové zariadenie ako stvorený. Gyroskopické senzory používajú letecké spoločnosti, lodná doprava a kozmonautika. Apple, výrobca moderných mobilných telefónov, ako prvý zobral túto funkcionalitu za základ a implementoval ju do iPhonu 4. Napriek tomu, že video nižšie je v angličtine, ukážka technológie od Steva Jobsa je zrozumiteľná aj bez prekladu.

Teraz, aby ste mohli odpovedať na prichádzajúce hovory alebo listovať stránkami elektronickej knihy, stačí potriasť telefónom. Vďaka zariadeniu sa rýchlo prezerajú fotografie a iné obrázky a mení sa hudba. Nová aplikácia v smartfóne iPone s názvom CoveFlow vám umožňuje používať kalkulačku. Funkcie ako delenie, násobenie, sčítanie a odčítanie sa teraz dajú ľahko vykonávať. Keď telefón otočíte o 90°, táto funkcia sa automaticky prepne na pokročilé funkcie s mnohými zložitými matematickými operáciami.

Spolu so svetelnými funkciami vývojári do zariadenia integrovali aj zložitejší softvér. V niektorých operačných systémoch sa napríklad potrasením telefónu spustí aktualizácia pre Bluetooth alebo sa spustí špecifický program na meranie uhlov a úrovní sklonu. Gyroskop dokonale zohľadňuje rýchlosť pohybu a určuje polohu osoby v neznámom teréne.

Z technického hľadiska je gyroskop pomerne zložité zariadenie. Pri vývoji sme vychádzali z princípu činnosti akcelerometra, čo je banka s pružinou a závažím vo vnútri. Na jednej strane pružiny je pripevnené závažie a druhá strana pružiny je pripevnená k tlmiču na tlmenie vibrácií. Pri zatrasení (zrýchľovaní) meracieho prístroja sa pripevnená hmota pohybuje a napína pružinu.

Takéto výkyvy môžu byť vyjadrené vo forme údajov. Ak umiestnite tri takéto akcelerometre kolmo, môžete získať predstavu o tom, ako sa objekt nachádza v priestore. Keďže je technicky nemožné umiestniť takéto objemné meracie zariadenie do smartfónu, princíp fungovania zostal rovnaký, no záťaž bola nahradená inertnou hmotou, ktorá sa nachádza vo veľmi malom čipe. Pri akcelerácii sa mení poloha zotrvačnej hmoty a tým sa vypočítava poloha smartfónu v priestore.

Pomocou GPS navigácie sa na displeji zobrazí mapa, ktorá zaznamenáva rovnaký smer objektov pre ľubovoľnú rotáciu tela. Inými slovami, ak stojíte oproti rieke, automaticky sa zobrazí na mape. Pri otočení o 180 stupňov smerom k vodnej ploche sa na monitore okamžite objavia podobné zmeny. Používanie tejto funkcie uľahčuje navigáciu v oblasti. To je dôležité najmä pre ľudí, ktorí sa venujú aktívnemu oddychu.

Vďaka presnému sledovaniu rýchlosti pohybu sa ovládanie smartfónom stáva pohodlnejším a harmonickejším. Milovníci počítačových hier - hráči - často používajú gyroskopy v systéme Android. Jedinečné zariadenie v zariadení okamžite premení obrázky na realitu. Závodné hry, simulátory, strieľačky a Pokemon Go sa stávajú obzvlášť hodnovernými.

Stačí zmeniť polohu smartfónu a rýchlosť otáčania a jazda vo virtuálnom aute sa vám bude zdať skutočná. Hrdinovia na displeji presne namieria guľomet, namieria delo, otočia volantom, zdvihnú helikoptéru do vzduchu a zabijú nepriateľa. Vreckové príšery nebudú skákať po virtuálnej tráve, ale budú sa pohybovať po skutočnom svete vo viditeľnej oblasti vstavanej kamery.

Samozrejme, toto nie je celý zoznam pozitívnych vlastností, ktoré sú vlastné smartfónom s Androidom a iPhonom. Zoznam príjemných a pohodlných chvíľ je nekonečný. Nie všetci používatelia však ocenili univerzálne kvality. Niektorí sa rozhodli gyroskop v novom smartfóne opustiť, iní ho jednoducho vypli. A na to existuje vysvetlenie.
Medzi mnohými výhodami sú jemné nevýhody.

1. Jednou z nevýhod je inštalácia jednotlivých aplikácií, ktoré reagujú s miernym oneskorením na zmeny polôh v priestore. Vyzerá to ako maličkosť, no prítomnosť tohto senzora spôsobuje používateľovi smartfónu určité nepríjemnosti. Nevýhody sú citeľné najmä pri čítaní e-knihy v ľahu. Čítačka mení svoju polohu, zároveň gyrosenzor pripojený k zariadeniu mení polohu stránky. Musíme urýchlene prekonfigurovať jeho orientáciu.
2. Výrobcovia smartfónov vo svojich prezentáciách vo väčšine prípadov o prítomnosti dôležitého snímača mlčia. Pri kúpe nového modelu nájdete prítomnosť gyroskopu v technických charakteristikách gadgetu v zozname senzorov. Existujú aj iné spôsoby, napríklad inštalácia klienta YouTube, ktorý umožňuje rýchlu inštaláciu funkcie. Pomocou aplikácie AnTuTu Benchmark, Sensor Sense tiež určuje vstavaný gyroskopický senzor alebo jeho nedostatok.

Moderný prvok smartfónu funguje priebežne. Ide o nezávislý snímač, ktorý nevyžaduje kalibráciu. Nie je potrebné ho zapínať ani vypínať. Automatizácia túto prácu urobí za vás. Ak zariadenie chýba, virtuálnu realitu si nezahráte. Stačí si kúpiť nový telefón so vstavanými funkciami.

Funkčnosť moderných mobilných telefónov už dávno presahuje rámec telefonovania a výmeny SMS správ. Smartfón je dnes univerzálny gadget naplnený všetkými druhmi senzorov. Mnohé modely majú aj špecifické senzory, pomocou ktorých dokáže telefón určiť svoju polohu v priestore. Príkladmi takýchto citlivých zariadení sú gyroskop a akcelerometer.

Čo je to gyroskop a na čo slúži, ako funguje

Začnime tým, že gyroskop je mechanické alebo elektromechanické zariadenie schopné určiť vlastný uhol sklonu voči zemskému povrchu. V porovnaní s inými podobnými zariadeniami bol vynájdený pomerne neskoro, konkrétne v roku 1817. Hlavným konštrukčným prvkom gyroskopu je vrchná časť rotora otáčajúca sa okolo zvislej osi a jej os môže meniť svoju polohu v priestore a rýchlosť otáčania vrchnej časti výrazne prevyšuje rýchlosť otáčania jej osi otáčania. Vďaka tomu si vrch vždy drží svoju polohu bez ohľadu na vonkajšie sily, ktoré naň pôsobia, čo je celý princíp gyroskopu.

Spočiatku sa toto jednoduché zariadenie využívalo ako učebná pomôcka. Praktické uplatnenie sa našlo až o 60 rokov neskôr, keď inžinier Aubrey prišiel s nápadom nainštalovať ho do torpéd, aby sa stabilizoval ich kurz. Dnes je tento užitočný vynález, ktorý bol mnohokrát vylepšený, široko používaný v rôznych mechanizmoch. Na presné určenie polohy vo vesmíre sa gyroskopy používajú v lodiach, lietadlách, kozmických lodiach, raketách, simulátoroch, rádiom riadených zariadeniach, ako sú kvadrokoptéry a, samozrejme, smartfóny.

Ako funguje gyroskop v smartfóne, rozdiel medzi gyroskopom a akcelerometrom

Prirodzene, gyroskop v smartfóne sa dizajnovo výrazne líši od klasických gyroskopov, hoci slúži na rovnaký účel. Mechanická energia sa premieňa na elektrickú energiu a vytvára sekvenciu bitov - binárny kód, ktorý je základom všetkých počítačových softvérových systémov. Samozrejme, v gyroskopoch elektronických zariadení nie sú žiadne otočné vrcholy, sú na to príliš malé. Namiesto toho sa používajú pohybujúce sa hmoty hmoty, ktorých posunutie spôsobuje zmenu elektrickej kapacity kondenzátorov, zaznamenanú mikroprocesorom.

Namiesto kondenzátorov možno použiť piezokryštály generujúce prúd, ktoré sú bežné najmä v inom type snímača, ktorý určuje polohu v priestore – akcelerometroch. Konštrukčne sú akcelerometre veľmi podobné gyroskopom, majú tiež pohyblivý prvok - špeciálne závažie, ktorého posunutie pri naklonení zariadenia ovplyvňuje piezoelektrický kryštál. Týmto spôsobom sa rýchlosť a tlak premenia na elektrický signál, ktorý mikroprocesor zodpovedajúcim spôsobom spracuje. Takže dúfame, že máte nejakú predstavu o tom, čo je gyroskop v smartfóne.

A tu je niekoľko ďalších bodov. Gyroskopy aj akcelerometre sú inerciálne MEMS senzory, líšia sa však princípom zberu dát. Ak gyroskop určuje iba uhol sklonu vzhľadom k zemskému povrchu, potom akcelerometer dokáže merať lineárne zrýchlenie, teda horizontálny pohyb vzhľadom k zemi. Smartfóny a iné zariadenia majú v praxi často nainštalované oba senzory, ktoré sa výborne dopĺňajú. Teraz sa pozrime, ako zistiť, či má váš telefón gyroskop.

Ako skontrolovať, či má váš telefón gyroskop

Už vieme, prečo je v smartfóne potrebný gyroskop, ale ako skontrolovať jeho prítomnosť na konkrétnom mobilnom zariadení. Gyroskop využívajú všetky aplikácie, ktoré registrujú náklon zariadenia – navigačné a konštrukčné programy, 3D hry, prehliadače 3D panoramatického obsahu, firmvér otáčania obrazovky a pod. Podpora týchto funkcií však neznamená, že uvedený snímač je v telefóne, pretože sme už vyššie poznamenali, že ho možno čiastočne nahradiť akcelerometrom.

Ak chcete zistiť, či je gyroskop integrovaný do modulu gadget alebo nie, prejdite na oficiálnu webovú stránku výrobcu zariadenia, nájdite tam svoj model a preštudujte si jeho technické vlastnosti. Existuje rýchlejší spôsob, ako získať potrebné informácie. Nainštalujte si do smartfónu bezplatnú benchmarkovú aplikáciu Benchmark AnTuTu, v časti „Moje zariadenie“ zobrazí zoznam všetkých senzorov, medzi ktorými budú údaje o gyroskope. Ak je vedľa položky „Gyroskop“ namiesto názvu uvedené „Nepodporované“, znamená to, že na zariadení nie je žiadny senzor.

Ako alternatívu môžete použiť inú aplikáciu – Sensor Sense. Na rozdiel od AnTuTu Benchmark okrem zoznamu senzorov zobrazuje aj všetky ich hodnoty. Nainštalujeme program a uvidíme, či je v zozname gyroskop. Ak nie, potom nie je na zariadení.

Za pozornosť stojí aj ďalší skvelý softvérový nástroj - AIDA64, ktorý poskytuje kompletný súbor informácií o konfigurácii zariadenia. Aké senzory sú na palube, si môžete pozrieť na karte „Sensors“. Ak sa v zozname objaví gyroskop, môžete si byť istí, že ho má telefón nainštalovaný.

Povolenie/zakázanie a kalibrácia gyroskopu v systéme Android

Gyroskop v telefónoch je spravidla nezávislý senzor, ktorý nie je nijako spojený so softvérovými nastaveniami. Buď je tam gyroskop, a ten je stále zapnutý, alebo nie je, ale potom nemôže byť reč o zapnutí/vypnutí senzora. Je pravda, že používatelia sa často pýtajú, ako zapnúť gyroskop v systéme Android, ale táto otázka pramení z nepochopenia princípu jeho interakcie so softvérovou časťou zariadenia. Môžete povoliť a zakázať funkcie akcelerometra, napríklad automatické otáčanie obrazovky, ale opäť to priamo nesúvisí s gyroskopom.

To isté platí pre kalibráciu gyroskopu, len akcelerometer je možné nastavovať softvérovo. Je nepravdepodobné, že to môžete urobiť pomocou vstavaných nástrojov samotného OS; na tieto účely musíte použiť špeciálne nástroje, ako je Accelerometer Calibration Free. Všetko je tu veľmi jednoduché - mobilné zariadenie je umiestnené na rovnom povrchu a keď je červená guľa označujúca rovnováhu presne v strede „hľadiska“, stlačí sa tlačidlo „Kalibrovať“.

Vo všeobecnosti, ak na internete narazíte na informácie o tom, ako kalibrovať gyroskop v systéme Android, vedzte, že hovoríme o nastavení akcelerometra.

Najnovšie smartfóny sú vybavené množstvom senzorov. Jedným z najužitočnejších modulov je gyroskop. Prečo je takéto zariadenie zavedené do systémov mobilných telefónov? Gyroskop v smartfóne - čo to je? Aké funkcie sú mu priradené? To všetko sa bude diskutovať v našej publikácii.

Krátky exkurz do histórie

Gyroskop je vynálezom francúzskeho vedca Leona Foucaulta. Prototyp, podľa ktorého fungujú moderné zariadenia, použil fyzik na sledovanie charakteristík dennej rotácie planéty.

Inovatívne gyroskopy sa používajú nielen na sledovanie špecifických vibrácií rôznych telies. V súčasnosti je hlavným účelom zariadenia určiť uhly odchýlky predmetov vo vzťahu k rovinám. Prečo potrebujete gyroskop v smartfóne? Spojenie takéhoto modulu s akcelerometrom otvára možnosť sledovania pohybu telefónu v trojrozmernom priestore.

Apple po prvýkrát predstavil mobilné komunikačné zariadenie s takýmto modulom na palube. Stalo sa tak počas predstavenia modelu smartfónu iPhone 4. Následne začali rôzni vývojári telefónov napodobňovať inovatívne riešenie.

Gyroskop v smartfóne - čo to je?

Gyroskop v mobilnom telefóne nemá nič spoločné s tradičným mechanickým zariadením. Modul je tu mikroskopická elektronická doska, ktorá je schopná vypočítať uhlové rýchlosti a prenášať príslušné informácie vo forme elektrických signálov. Rozmery takéhoto čipu sú zvyčajne len niekoľko milimetrov. Ak odpovieme všeobecne na otázku: „Gyroskop v smartfóne - čo to je?“, neznalému človeku sa môže zdať, že táto funkcia neprináša majiteľovi žiadnu zvláštnu výhodu - použitie zariadenia je zamerané iba pri určovaní odchýlky mobilného gadgetu od jeho vlastnej osi. Ale je to tak?

Rozdiel medzi gyroskopom a akcelerometrom

Gyroskop v smartfóne - čo to je? Takýto modul je schopný prenášať údaje do jednej alebo druhej aplikácie o uhle sklonu mobilného gadgetu vo vzťahu k zemskému povrchu. Podobná funkcia je priradená aj akcelerometru. Tieto zariadenia však majú odlišné princípy fungovania. Veď fungovanie akcelerometra je založené na výpočte vlastného zrýchlenia v priestore. V praxi sa ukázalo, že uvedené schopnosti oboch systémov sú vzájomne zameniteľné. Práve z tohto dôvodu sú moderné smartfóny vybavené gyroskopom aj akcelerometrom.

Funkcie gyroskopu

Prečo potrebujete gyroskop v smartfóne? Použitie senzora otvára nasledujúce možnosti. V prvom rade, vďaka jednoduchému zatraseniu mobilu je užívateľ schopný rýchlo prijať prichádzajúci hovor. Gyroskop umožňuje prezeranie obrázkov, prepínanie zvukových nahrávok v prehrávači a uľahčuje otáčanie strán pri prezeraní textových dokumentov.

Prečo by inak bol v smartfóne gyroskop? Modul sa stáva mimoriadne pohodlným pri používaní kalkulačky. Naklonením modulu gadget jedným alebo druhým smerom môžete vybrať funkcie násobenia, delenia, odčítania a sčítania hodnôt.

Využitie gyroskopu našli aj vývojári mobilných zariadení pri práci s rôznymi aplikáciami a softvérom. Zatrasením niektorých zariadení sa Bluetooth automaticky aktualizuje. Prítomnosť modulu sa stáva veľmi výhodnou, keď je potrebné merať úrovne a uhly sklonu.

Gyroskop je nevyhnutný pri práci s elektronickými mapami. Modul umožňuje určiť presnú polohu užívateľa na určitej ploche. Keď spustíte navigátor, mapa zmení polohu podľa toho, ako osoba odbočí. Ak sa používateľ otočí tvárou k určitému objektu, okamžite sa to zobrazí na vizuálnom diagrame. Táto funkcia bude mimoriadne užitočná pre ľudí, ktorí sa zaujímajú o outdoorové aktivity, najmä o cestovanie a orientačný beh.

Fanúšikovia mobilných hier sa nezaobídu bez gyroskopu. Funkčný modul pomáha vytvárať realistickejší obraz a uľahčuje ovládanie. Vďaka gyroskopu sa všetky druhy simulátorov, strieľačiek a 3D adventúr stanú obzvlášť dôveryhodnými. Aby jazda vo virtuálnom aute či lietanie v lietadle pôsobili reálnejšie, stačí len zmeniť polohu smartfónu v niektorom z lietadiel.

Ak používateľ mobilného telefónu plánuje v budúcnosti používať headset pre virtuálnu realitu, potom je predpokladom prítomnosť horoskopu. Bez senzora nebude pre systém smartfónu možné sledovať otáčanie hlavy a pohyby ľudí v priestore.

Nedostatky

Prítomnosť gyroskopu v smartfóne sa však môže ukázať ako nevýhoda, a to natoľko, že sa niektorí používatelia pokúšajú funkčný modul okamžite deaktivovať. Hovoríme o reakcii niektorých aplikácií na zmeny polohy mobilu v priestore s výrazným oneskorením.

Porovnateľnou nevýhodou gyroskopu v smartfóne sú nepríjemnosti, ktoré môžu nastať pri čítaní elektronickej knihy. Ak používateľ náhodne zmení svoju polohu, senzor okamžite zmení orientáciu stránky v zodpovedajúcej rovine. Takéto chvíle zvyčajne spôsobujú podráždenie.

Ako zistiť, či má smartphone gyroskop

Existuje niekoľko spôsobov, ako zistiť prítomnosť funkčného modulu v systéme mobilného zariadenia. Najjednoduchšou a najdostupnejšou možnosťou je prečítať si popis modelu smartfónu na oficiálnej webovej stránke výrobcu alebo si pozrieť technickú dokumentáciu priloženú k modulu gadget.

Sú aj iné riešenia. Môžete sa napríklad uchýliť k inštalácii špeciálnych aplikácií do telefónu. Jedným z nich je AnTuTu Benchmark. Po inštalácii a spustení aplikácie stačí prejsť na kartu „Informácie“. Po chvíli sa na obrazovke zobrazia všetky špecifikácie smartfónu.

Ako alternatívu k vyššie uvedenej možnosti môžete použiť pomôcku Sensor Sense. Aplikácia zaznamenáva údaje, ktoré pochádzajú zo všetkých senzorov zabudovaných v mobilnom zariadení. Ak v zozname modulov „hľadania smeru“ nie je žiadny gyroskop, bude to znamenať jeho absenciu.

Gyroskop je zariadenie, ktoré je schopné reagovať na zmeny uhlov orientácie tela, na ktorom je inštalované, vzhľadom na inerciálny referenčný systém. Najjednoduchším príkladom gyroskopu je vrchná časť hračky.

Predpokladá sa, že gyroskop vytvoril nemecký astronóm a matematik John Bonenberger v roku 1817, hoci existujú aj iné účty, ktoré uvádzajú Bonenbergera ako tvorcu zariadenia už v roku 1813.

Gyroskopy sa používajú v lodnej doprave, kozmonautike, letectve, domácich spotrebičoch, hračkách atď. Gyroskop sa samozrejme používa aj v mobilných zariadeniach.

Existuje názor, že gyroskop je rovnaký ako, ale to vôbec nie je pravda. Ak druhý meria projekciu zdanlivého zrýchlenia, potom gyroskop zaznamená polohu objektu v priestore vzhľadom na tri roviny. Tieto dve zariadenia však vykonávajú podobné funkcie: gyroskop je zodpovedný za malé pohyby v akejkoľvek rovine, zatiaľ čo akcelerometer je zodpovedný za otáčanie displeja. Nech je to akokoľvek, ak sú vo vašom zariadení nainštalované obe tieto zariadenia, oveľa lepšie a rýchlejšie reaguje na rôzne pohyby.

Na čo slúži gyroskop?

Gyroskop sa používa na rôzne účely. Mnoho zariadení má napríklad možnosť využívať rôzne funkcie trasením. Napríklad zatrasením môžete prijať hovor alebo zmeniť skladbu v prehrávači.

Samozrejme, gyroskop sa používa aj v hrách. A hoci väčšinu úlohy zohráva akcelerometer v spojení s gyroskopom, hra sa stáva oveľa zaujímavejšou vďaka realistickému obrazu, keď vjazd do zákruty vo virtuálnom aute je podobný jazde v skutočnom aute.