Akıllı telefonlar ve diğer mobil cihazlar birçok ilginç fonksiyon ve sensörle donatılmıştır. Önde gelen modüllerden biri jiroskop sensörü veya jiroskoptur. Mikroelektromekanik sistem temelinde yapılan cihazdaki tuhaf bir yenilik, işlevselliğin iyileştirilmesinde büyük bir adım attı ve kullanıcılar arasında büyük sempati kazandı. “Jiroskop” kelimesinin kökeninin uzun bir geçmişi vardır. “Daire” ve “Bakıyorum” ifadelerinin kısaltmasıdır.

Antik Yunan atasözünün kurucusu Fransız fizikçi Leon Foucault'dur. 19. yüzyılda Dünya'nın günlük dönüşünü inceliyordu ve bu terim yeni cihaz için mükemmeldi. Gyro sensörleri havayolları, denizcilik ve uzay bilimleri tarafından kullanılır. Bu işlevselliği temel alan ve iPhone 4'te uygulayan ilk kişi, modern cep telefonu üreticisi Apple oldu. Aşağıdaki video İngilizce olmasına rağmen Steve Jobs'un teknoloji gösterimi çeviri olmadan da anlaşılabilir.

Artık gelen çağrıları yanıtlamak veya bir e-kitabın sayfalarını çevirmek için telefonu sallamanız yeterli. Cihaz sayesinde fotoğraflar ve diğer görseller hızlı bir şekilde görüntüleniyor ve müzik değişiyor. iPone akıllı telefonundaki CoveFlow adlı yeni bir uygulama, hesap makinesi kullanmanıza olanak tanır. Bölme, çarpma, toplama ve çıkarma gibi işlemler artık kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir. Telefonu 90° döndürdüğünüzde, bu işlev otomatik olarak birçok karmaşık matematik işlemi içeren gelişmiş işlevselliğe geçer.

Geliştiriciler, ışık fonksiyonlarının yanı sıra cihaza daha karmaşık yazılımlar da entegre etti. Örneğin, bazı işletim sistemlerinde telefonun sallanması Bluetooth için bir güncellemeyi başlatır veya eğim açılarını ve seviyelerini ölçmek için belirli bir programı başlatır. Jiroskop, hareket hızını mükemmel bir şekilde hesaba katar ve bir kişinin alışılmadık bir arazideki konumunu belirler.

Teknik açıdan jiroskop oldukça karmaşık bir cihazdır. Bunu geliştirirken, içinde yay ve ağırlık bulunan bir şişe olan ivme ölçerin çalışma prensibini esas aldık. Yayın bir tarafına ağırlık takılır ve yayın diğer tarafı titreşimleri sönümlemek için bir sönümleyiciye sabitlenir. Ölçüm cihazı sallandığında (hızlandırıldığında), bağlı kütle hareket eder ve yayı gerer.

Bu tür dalgalanmalar veri biçiminde temsil edilebilir. Bu tür üç ivmeölçeri dik olarak yerleştirirseniz, bir nesnenin uzayda nasıl konumlandığına dair bir fikir edinebilirsiniz. Bu kadar büyük bir ölçüm cihazını bir akıllı telefona yerleştirmek teknik olarak imkansız olduğundan, çalışma prensibi aynı bırakıldı, ancak yükün yerini çok küçük bir çipte bulunan hareketsiz bir kütle aldı. Hızlanırken eylemsizlik kütlesinin konumu değişir ve böylece akıllı telefonun uzaydaki konumu hesaplanır.

GPS navigasyonunun yardımıyla, ekranda vücudun herhangi bir dönüşü için nesnelerin aynı yönünü kaydeden bir harita belirir. Yani bir nehre bakıyorsanız haritada otomatik olarak görünecektir. Bir su kütlesine doğru 180 derece döndüğünüzde, monitörde anında benzer değişiklikler meydana geliyor. Bu fonksiyonun kullanılması bölgede gezinmeyi kolaylaştırır. Bu özellikle aktif rekreasyonla uğraşan insanlar için önemlidir.

Hareket hızının doğru takibi sayesinde akıllı telefon kontrolü daha rahat ve uyumlu hale geliyor. Bilgisayar oyunu severler - oyuncular - genellikle Android'de jiroskop kullanır. Cihazdaki benzersiz bir cihaz, resimleri anında gerçeğe dönüştürüyor. Yarış oyunları, simülatörler, atış oyunları ve Pokemon Go özellikle makul hale geliyor.

Akıllı telefonunuzun konumunu ve dönüş hızını değiştirmeniz yeterlidir; sanal bir araba kullanmak size gerçek görünecektir. Ekrandaki kahramanlar makineli tüfeği doğru bir şekilde doğrultacak, topu hedef alacak, direksiyonu çevirecek, helikopteri havaya kaldıracak ve düşmanı öldürecek. Cep canavarları sanal çimlerin üzerinde zıplamayacak, yerleşik kameranın görünür alanında gerçek dünyada hareket edecek.

Elbette bu, Android akıllı telefonların ve iPhone'ların doğasında bulunan olumlu özelliklerin tam listesi değil. Keyifli ve rahat anların listesi sonsuzdur. Ancak tüm kullanıcılar evrensel nitelikleri takdir etmedi. Bazıları yeni akıllı telefondaki jiroskoptan vazgeçmeyi seçti, bazıları ise onu kapattı. Ve bunun bir açıklaması var.
Pek çok avantajın yanı sıra ince dezavantajlar da var.

1. Dezavantajlardan biri, uzaydaki konum değişikliklerine hafif bir gecikmeyle tepki veren bireysel uygulamaların kurulmasıdır. Bu sadece önemsiz bir şey gibi görünüyor, ancak bu sensörün varlığı akıllı telefon kullanıcısı için belirli rahatsızlıklara neden oluyor. Dezavantajları özellikle yatarak e-kitap okurken fark edilir. Okuyucu konumunu değiştirirken aynı zamanda cihaza bağlı bir jiroskop sensörü sayfanın konumunu değiştirir. Yönelimini acilen yeniden yapılandırmamız gerekiyor.
2. Akıllı telefon üreticileri çoğu durumda sunumlarında önemli bir sensörün varlığı konusunda sessiz kalıyor. Yeni bir model satın alırken, sensörler listesindeki gadget'ın teknik özelliklerinde bir jiroskopun varlığı bulunabilir. İşlevselliği hızlı bir şekilde kurmanıza olanak tanıyan YouTube istemcisini kurmanın başka yolları da vardır. Sensor Sense, AnTuTu Benchmark uygulamasını kullanarak yerleşik jiroskop sensörünün olup olmadığını da belirler.

Bir akıllı telefonun modern unsuru sürekli olarak çalışır. Bu, kalibrasyon gerektirmeyen bağımsız bir sensördür. Açılması veya kapatılması gerekmez. Otomasyon bu işi sizin için yapacak. Cihaz eksikse sanal gerçeklik oynayamazsınız. Yerleşik özelliklere sahip yeni bir telefon satın almanız gerekecek.

Modern cep telefonlarının işlevselliği, uzun süredir arama yapmanın ve SMS metin mesajı alışverişinin ötesine geçmiştir. Günümüzde bir akıllı telefon, her türlü sensörle doldurulmuş evrensel bir cihazdır. Pek çok modelde telefonun uzaydaki konumunu belirleyebileceği özel sensörler de bulunur. Bu tür hassas cihazlara örnek olarak jiroskop ve ivmeölçer verilebilir.

Jiroskop nedir ve ne işe yarar, nasıl çalışır?

Jiroskopun, dünya yüzeyine göre kendi eğim açısını belirleyebilen mekanik veya elektromekanik bir cihaz olduğu gerçeğiyle başlayalım. Diğer benzer cihazlarla karşılaştırıldığında nispeten geç, yani 1817'de icat edildi. Bir jiroskopun ana yapısal elemanı, dikey bir eksen etrafında dönen bir rotor tepesidir ve ekseni uzaydaki konumunu değiştirebilir ve tepenin dönme hızı, dönme ekseninin dönme hızını önemli ölçüde aşar. Bu sayede üst kısım, üzerine etki eden dış kuvvetlerden bağımsız olarak daima konumunu korur ki bu da jiroskopun tüm prensibidir.

Başlangıçta, bu basit cihaz öğretim yardımcısı olarak kullanıldı. Pratik uygulama yalnızca 60 yıl sonra, mühendis Aubrey rotalarını stabilize etmek için torpidolara yerleştirme fikrini ortaya attığında bulundu. Defalarca geliştirilen bu faydalı buluş, günümüzde çeşitli mekanizmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Uzaydaki konumu doğru bir şekilde belirlemek için jiroskoplar gemilerde, uçaklarda, uzay araçlarında, roketlerde, simülatörlerde, quadcopter gibi radyo kontrollü cihazlarda ve elbette akıllı telefonlarda kullanılır.

Jiroskop akıllı telefonda nasıl çalışır, jiroskop ile ivmeölçer arasındaki fark

Doğal olarak bir akıllı telefondaki jiroskop, aynı amaca hizmet etse de tasarım açısından klasik jiroskoplardan önemli ölçüde farklıdır. Mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür ve bir dizi bit (tüm bilgisayar yazılım sistemlerinin temelini oluşturan ikili kod) oluşturulur. Elbette elektronik cihazların jiroskoplarında dönen üst kısımlar yoktur, bunun için çok küçüktürler. Bunun yerine, yer değiştirmesi, mikroişlemci tarafından kaydedilen kapasitörlerin elektriksel kapasitansında bir değişikliğe neden olan hareketli madde kütleleri kullanılır.

Kapasitörler yerine, uzaydaki konumu belirleyen başka bir sensör türü olan ivmeölçerlerde özellikle yaygın olan akım üreten piezokristaller kullanılabilir. Yapısal olarak ivmeölçerler jiroskoplara çok benzer; ayrıca hareketli bir elemana sahiptirler - özel bir ağırlık, cihaz eğildiğinde yer değiştirmesi piezoelektrik kristali etkiler. Bu sayede hız ve basınç, mikroişlemci tarafından uygun şekilde işlenen elektrik sinyaline dönüştürülür. Umarız akıllı telefondaki jiroskopun ne olduğuna dair bir fikriniz vardır.

Ve işte birkaç nokta daha. Hem jiroskoplar hem de ivmeölçerler eylemsiz MEMS sensörleridir, ancak veri toplama prensibi farklıdır. Jiroskop yalnızca dünya yüzeyine göre eğim açısını belirlerse, ivmeölçer doğrusal ivmeyi, yani yere göre yatay hareketi ölçebilir. Uygulamada, akıllı telefonlarda ve diğer cihazlarda genellikle birbirini mükemmel şekilde tamamlayan her iki sensör de kuruludur. Şimdi telefonunuzda jiroskop olup olmadığını nasıl öğreneceğinizi görelim.

Telefonunuzda jiroskop olup olmadığı nasıl kontrol edilir

Bir akıllı telefonda neden bir jiroskopa ihtiyaç duyulduğunu zaten biliyoruz, ancak belirli bir mobil cihazda varlığını nasıl kontrol edeceğimizi zaten biliyoruz. Jiroskop, cihazın eğimini kaydeden tüm uygulamalar tarafından kullanılır - navigasyon ve inşaat programları, 3D oyunlar, 3D panoramik içerik görüntüleyiciler, ekran döndürme donanım yazılımı vb. Ancak bu işlevlerin desteklenmesi, belirtilen sensörün telefonda olduğu anlamına gelmez, çünkü yukarıda bunun kısmen bir ivmeölçerle değiştirilebileceğini belirtmiştik.

Cihaza bir jiroskopun entegre edilip edilmediğini öğrenmek istiyorsanız, cihaz üreticisinin resmi web sitesine gidin, modelinizi orada bulun ve teknik özelliklerini inceleyin. İhtiyacınız olan bilgiyi almanın daha hızlı bir yolu var. Akıllı telefonunuza ücretsiz bir kıyaslama uygulaması yükleyin AnTuTu Karşılaştırması, “Cihazım” bölümünde jiroskopla ilgili verilerin bulunacağı tüm sensörlerin bir listesi görüntülenir. “Jiroskop” öğesinin yanında adı yerine “Desteklenmiyor” yazıyorsa cihazda sensör yok demektir.

Alternatif olarak başka bir uygulamayı kullanabilirsiniz – Sensor Sense. AnTuTu Benchmark'tan farklı olarak sensör listesine ek olarak tüm okumaları da görüntüler. Programı kuruyoruz ve listede jiroskop olup olmadığına bakıyoruz. Değilse, o zaman cihazda değildir.

Ayrıca başka bir harika yazılım aracına da dikkat etmeye değer - AIDA64, eksiksiz bir cihaz yapılandırma bilgisi seti sağlar. Gemide hangi sensörlerin bulunduğu “Sensörler” sekmesinde görüntülenebilir. Listede bir jiroskop görünüyorsa, telefonun yüklü olduğundan emin olabilirsiniz.

Android'de jiroskopu etkinleştirme/devre dışı bırakma ve kalibre etme

Kural olarak, telefonlardaki jiroskop, yazılım ayarlarıyla hiçbir şekilde bağlantısı olmayan bağımsız bir sensördür. Ya bir jiroskop var ve her zaman açık ya da değil ama o zaman sensörü açıp kapatmaktan söz edilemez. Doğru, kullanıcılar genellikle Android'de jiroskopun nasıl açılacağını soruyorlar, ancak bu soru, cihazın yazılım kısmıyla etkileşimi ilkesinin yanlış anlaşılmasından kaynaklanıyor. Ekranı otomatik döndürme gibi ivmeölçer işlevlerini etkinleştirebilir ve devre dışı bırakabilirsiniz, ancak yine de bu doğrudan jiroskopla ilgili değildir.

Aynı şey jiroskop kalibrasyonu için de geçerlidir; yalnızca ivmeölçer yazılımla ayarlanabilir. Bunu işletim sisteminin yerleşik araçlarını kullanarak yapmanız pek mümkün değildir; bu amaçlar için İvme Ölçer Kalibrasyonu Ücretsiz gibi özel yardımcı programları kullanmanız gerekir. Burada her şey çok basit - mobil cihaz düz bir yüzeye yerleştirilir ve dengeyi gösteren kırmızı top tam olarak "görüş"ün merkezinde olduğunda "Kalibre Et" düğmesine basılır.

Genel olarak, Android'de bir jiroskopun nasıl kalibre edileceğine dair çevrimiçi bilgilerle karşılaşırsanız, ivme ölçerin kurulumundan bahsettiğimizi bilin.

En yeni akıllı telefonlar çok sayıda sensörle donatılmıştır. En kullanışlı modüllerden biri jiroskoptur. Neden böyle bir cihaz cep telefonu sistemlerine dahil ediliyor? Akıllı telefondaki jiroskop - nedir bu? Ona hangi işlevler atanmıştır? Bütün bunlar yayınımızda tartışılacaktır.

Tarihe kısa bir gezi

Jiroskop, Fransız bilim adamı Leon Foucault'nun bir icadıdır. Modern cihazların çalışma prensibine göre çalışan prototip, fizikçi tarafından gezegenin günlük dönüşünün özelliklerini izlemek için kullanıldı.

Yenilikçi jiroskoplar yalnızca çeşitli cisimlerin belirli titreşimlerini izlemek için kullanılmaz. Günümüzde cihazın temel amacı nesnelerin düzlemlere göre sapma açılarını belirlemektir. Akıllı telefonda neden jiroskopa ihtiyacınız var? Böyle bir modülün ivmeölçerle birleştirilmesi, telefon hareketlerinin üç boyutlu uzayda izlenmesi olasılığının önünü açıyor.

Apple ilk kez böyle bir modülün bulunduğu bir hücresel iletişim cihazını tanıttı. Bu, iPhone 4 akıllı telefon modelinin sunumu sırasında gerçekleşti ve ardından çeşitli telefon geliştiricileri yenilikçi çözümü taklit etmeye başladı.

Akıllı telefondaki jiroskop - nedir bu?

Cep telefonundaki jiroskopun geleneksel mekanik cihazlarla hiçbir ortak yanı yoktur. Burada modül, açısal hızları hesaplayabilen ve karşılık gelen bilgileri elektrik sinyalleri biçiminde iletebilen mikroskobik bir elektronik karttır. Tipik olarak böyle bir çipin boyutları yalnızca birkaç milimetredir. Genel anlamda şu soruya cevap verirsek: "Akıllı telefondaki jiroskop - nedir bu?", o zaman cahil bir kişiye bu özelliğin sahibine herhangi bir özel fayda sağlamadığı görünebilir - cihazın kullanımı amaçlanmaktadır yalnızca mobil aygıtın kendi ekseninden sapmasını belirlerken. Ama öyle mi?

Jiroskop ve ivmeölçer arasındaki fark

Akıllı telefondaki jiroskop - nedir bu? Böyle bir modül, mobil aygıtın dünya yüzeyine göre eğim açısı hakkında bir veya başka bir uygulamaya veri aktarma yeteneğine sahiptir. İvmeölçere de benzer bir işlev atanmıştır. Ancak bu cihazların çalışma prensipleri farklıdır. Sonuçta ivmeölçerin işleyişi uzaydaki kendi ivmesini hesaplamaya dayanıyor. Uygulamada, her iki sistemin belirtilen yeteneklerinin birbirinin yerine kullanılabileceği ortaya çıkıyor. Bu nedenle modern akıllı telefonlar hem jiroskop hem de ivmeölçerle donatılmıştır.

Jiroskop fonksiyonları

Akıllı telefonda neden jiroskopa ihtiyacınız var? Bir sensörün kullanılması aşağıdaki olasılıkların önünü açar. Öncelikle cep telefonunun basit bir sallanması sayesinde kullanıcı, gelen bir çağrıyı hızlı bir şekilde cevaplayabilmektedir. Jiroskop, oynatıcıdaki görüntüleri görüntülemenize, ses kayıtlarını değiştirmenize olanak tanır ve metin belgelerini görüntülerken sayfaları çevirmeyi kolaylaştırır.

Başka neden bir akıllı telefonda jiroskop olsun ki? Hesap makinesi kullanıldığında modül son derece kullanışlı hale gelir. Gadget'ı bir yöne veya diğerine eğerek çarpma, bölme, çıkarma ve değer toplama işlevlerini seçebilirsiniz.

Mobil cihaz geliştiricileri, çeşitli uygulama ve yazılımlarla çalışırken jiroskoptan da yararlanmaktadır. Bazı cihazların sallanması Bluetooth'u otomatik olarak günceller. Seviyelerin ve eğim açılarının ölçülmesi gerektiğinde bir modülün varlığı çok kullanışlı hale gelir.

Elektronik haritalarla çalışırken jiroskop vazgeçilmezdir. Modül, kullanıcının belirli bir alandaki kesin konumunu belirlemeyi mümkün kılar. Navigatörü başlattığınızda, kişinin sırasına göre haritanın konumu değişecektir. Kullanıcı belirli bir nesneye doğru dönerse bu durum görsel diyagramda hemen görüntülenecektir. Bu işlev, özellikle seyahat ve oryantiring gibi açık hava etkinlikleriyle ilgilenen kişiler için son derece yararlı olacaktır.

Mobil oyunların hayranları jiroskop olmadan yapamazlar. İşlevsel modül daha gerçekçi bir resim oluşturmaya yardımcı olur ve kontrolü kolaylaştırır. Jiroskop sayesinde her türlü simülatör, atıcı ve 3D macera oyunu özellikle inandırıcı hale geliyor. Sanal araba kullanmayı veya uçakta uçmayı daha gerçekçi hale getirmek için akıllı telefonun uçaklardan birinde konumunu değiştirmek yeterlidir.

Bir cep telefonu kullanıcısı gelecekte sanal gerçeklik kulaklığı kullanmayı planlıyorsa, burcun varlığı bir ön koşuldur. Sensör olmadan akıllı telefon sisteminin uzaydaki bakış açılarını ve insan hareketlerini takip etmesi imkansız olacak.

Kusurlar

Ancak bir akıllı telefonda bir jiroskopun varlığı bir dezavantaja dönüşebilir, öyle ki bazı kullanıcılar işlevsel modülü hemen devre dışı bırakmaya çalışır. Bazı uygulamaların cep telefonunun uzaydaki pozisyonundaki değişikliklere önemli bir gecikmeyle tepki vermesinden bahsediyoruz.

Akıllı telefonda jiroskop bulundurmanın karşılaştırmalı dezavantajı, e-kitap okurken ortaya çıkabilecek rahatsızlıktır. Kullanıcının duruşunu rastgele değiştirmesi durumunda sensör, sayfanın yönünü ilgili düzlemde anında dönüştürecektir. Bunun gibi anlar genellikle tahrişe neden olur.

Bir akıllı telefonun jiroskopu olup olmadığı nasıl belirlenir

Mobil cihaz sisteminde işlevsel bir modülün varlığını öğrenmenin birkaç yolu vardır. En basit ve en erişilebilir seçenek, akıllı telefon modelinin açıklamasını üreticinin resmi web sitesinde okumak veya gadget'la birlikte verilen teknik belgeleri görüntülemektir.

Başka çözümler de var. Örneğin telefonunuza özel uygulamalar yüklemeye başvurabilirsiniz. Bunlardan biri AnTuTu Benchmark'tır. Uygulamayı kurup başlattıktan sonra “Bilgi” sekmesine gitmeniz yeterli. Birkaç dakika sonra akıllı telefonun tüm özellikleri ekranda görüntülenecektir.

Yukarıdaki seçeneğe alternatif olarak Sensor Sense yardımcı programını kullanabilirsiniz. Uygulama, mobil cihazda yerleşik olarak bulunan tüm sensörlerden gelen verileri kaydeder. “Yön bulma” modülleri listesinde jiroskop yoksa, bu onun yokluğunu gösterecektir.

Jiroskop, üzerine monte edildiği gövdenin atalet referans sistemine göre yönelim açılarındaki değişikliklere yanıt verebilen bir cihazdır. Jiroskopun en basit örneği oyuncak topudur.

Jiroskopun Alman gökbilimci ve matematikçi John Bonenberger tarafından 1817'de yaratıldığına inanılıyor, ancak Bonenberger'i 1813 gibi erken bir tarihte cihazın yaratıcısı olarak listeleyen başka hesaplar da var.

Jiroskoplar nakliye, uzay bilimi, havacılık, ev aletleri, oyuncaklar vb. alanlarda kullanılır. Elbette jiroskop mobil cihazlarda da kullanılıyor.

Jiroskopun aynı olduğu yönünde bir görüş var ama bu hiç de doğru değil. İkincisi görünür ivmenin projeksiyonunu ölçerse, jiroskop nesnenin uzaydaki konumunu üç düzleme göre kaydeder. Bununla birlikte, bu iki cihaz benzer işlevleri yerine getirir: jiroskop herhangi bir düzlemdeki küçük hareketlerden sorumludur, ivmeölçer ise ekranın döndürülmesinden sorumludur. Ancak bu cihazların her ikisi de cihazınıza takılıysa çeşitli hareketlere çok daha iyi ve daha hızlı tepki verir.

Jiroskop ne işe yarar?

Jiroskop çeşitli amaçlar için kullanılır. Örneğin birçok cihaz sallanarak çeşitli fonksiyonları kullanma özelliğine sahiptir. Örneğin sallayarak bir aramayı yanıtlayabilir veya oynatıcıdaki şarkıyı değiştirebilirsiniz.

Elbette jiroskop oyunlarda da kullanılıyor. Ve bir jiroskopla birlikte ivmeölçer rolün çoğunu oynasa da, sanal bir arabada bir dönüşe girerken gerçek bir araba sürmeye benzer şekilde gerçekçi resim nedeniyle oyun çok daha ilginç hale geliyor.