luokat: Kuinka se toimii?
Katselukuvien lukumäärä: 3097
Kommentit artikkeliin: 0

Mikä on gyroskooppi ja kiihtyvyysanturi

 

Monissa nykyaikaisissa laitteissa ja laitteissa on sisäänrakennettu gyroskooppeja ja kiihtyvyysmittareita. Älypuhelimet, video- ja kamerat, tablet-laitteet, lukijat jne. - näitä laitteita löytyy melkein kaikkialta, vaikka niiden läsnäolo ei ole ollenkaan havaittavissa, jos katsot laitetta ulkopuolelta. Gyroskooppia kutsutaan myös gyrosensoriksi ja kiihtyvyysanturia G-anturiksi. Pariksi työskennellessä nämä laitteet täydentävät toisiaan täydellisesti, tarjoamalla gadget-toimintojen käytettävyyden ja joustavuuden.

Mikä on gyroskooppi ja kiihtyvyysanturi

kiihtyvyysanturi

Kiihtyvyysanturi yksinkertaisimmassa muodossa on jousille kiinnitetty paino, joka on asennettu omaan koteloonsa. Kun vartaloa ravistetaan tai käännetään, paino liikkuu sen sisällä inertin avulla. Ja koska paino liikkuu kiihtymisen aikana vastaavaan suuntaan, se vetää väistämättä jousta mukanaan, jonka värähtelyt voidaan ottaa huomioon suunnan määrittämiseksi ja koko vartalon aseman muutoksen kiihdyttämiseksi.

Joten kolme jousta, joiden painot on asennettu pitkin kolmea avaruusakselia, antavat sinulle täydellisen kuvan kiihtyvyyden suunnasta ja suuruudesta suhteessa sen esineen maahan, johon ne on kiinnitetty.

Esimerkiksi älypuhelimessa tämä koko rakenne sijaitsee pienen mikropiirin sisällä, ja kaikki "painojen" liikkeet tapahtuvat sen sisällä. Seurauksena on kuitenkin mahdollista määrittää koko älypuhelimen kiihtyvyys avaruudessa.


gyroskooppi

Gyroskooppi toimii hyvin eri tavalla. Yläosa, joka on kiinnitetty akseliin ensimmäisessä kehyksessä, ja pyörii suurella nopeudella. Ensimmäisellä kehyksellä on kiertovapaus, joka on kiinnitetty akselille (kohtisuorassa yläosan akseliin nähden) toisen kehyksen sisällä. Kolmas kehys kantaa toisen kehyksen pyörimisakselia (kohtisuorassa ylä- ja ensimmäisen kehyksen pyörimisakseleihin nähden).

Seurauksena on, että riippumatta siitä, kuinka käännät tätä mallia, kehruu yläosa pyrkii pitämään pystyasennossa, vaikka renkaat pyörivätkin.

gyroskooppi

Jotta esineen liikkeen parametrit voidaan määrittää tarkemmin avaruudessa, gyroskooppi toimii yleensä kiihtyvyysanturin kanssa, jolloin saat täydellisen kuvan laitteiston rungon fyysisestä liikkeestä.


toiminta

Joten kiihtyvyysmittari mittaa tuloksena olevan näennäisen kiihtyvyyden projektion ja antaa sinun määrittää laitteen kaltevuuskulma maahan nähden, ja ohjelma voi esimerkiksi kiertää esimerkiksi sen laitteen näytössä näkyvää kuvaa, johon kiihtyvyysanturi on asennettu. Käännä lukija pystysuoraan asentoon - sivulleen - näytön sivun suunta muuttuu heti vaaka-asentoon.

Gyroskooppianturi määrittää laitteen nykyisen suunnan avaruudessa. Ohjelma reagoi liikkeeseen ja pystyy nopeasti seuraamaan hetkeä, jolloin esimerkiksi laite kaatuu. Kannettava tietokone kaatuu - kiintolevyn kiinnitysjärjestelmä aktivoidaan sisällä.

Arduino gyrosensori

Pelaamalla tietokonepelejä aikaisemmin, henkilö voi hallita peliprosessia ohjaussauvan, hiiren tai näppäimistön avulla. Nykyään voit pelata kilpailua älypuhelimella, ja liikuttamalla, ravistamalla tai kallistamalla sitä eri suuntiin voit hallita pelin täysin - ajaa virtuaaliautoa.

Tällä hetkellä on keksitty paljon interaktiivisia pelejä, ottaen huomioon ohjausominaisuudet, jotka ovat avanneet kiihtyvyysanturin ja gyroskoopin parin avulla. Pelistä on tullut hauskempaa, koska ne ovat melkein todellisia.

Gyroskoopin ja kiihtyvyysanturin toimintaperiaate

Gyroskoopilla varustettu kiihtyvyysanturi säätelee näytön kuvan suuntaa. Jos kallistat älypuhelinta, suunta muuttuu maisemaksi (kätevä videoiden katselemiseen) ja palauttaa sen pystysuoraan asentoon - siitä tulee taas vakio, kätevä lukea verkkosivuilta.

Samalla tavoin sovellusten näkymä säädetään automaattisesti - soittimen näkymä muuttuu, kuunneltavan albumin kansi tulee näkyviin, kun näytön suunta on vaakasuora, mutta vain perustiedot musiikin ohjauspainikkeista pysyvät pystyasennossa.

GPS-navigaattoreissa kartta pyörii näytöllä kuin kompassi-nuoli, kun käännät sitä ympäri ja ympäri, liikkuen kädessä sen mukana, mutta suunta osoittava nuoli pysyy suunnatun sijainnin mukaan käsissäsi.

Kuvan automaattinen kääntäminen suunnasta riippuen

Askelmittari on toinen yksinkertainen mutta hyödyllinen kiihtyvyysmittarin sovellus. Voit asettaa yksilölliset asetukset, ja opit paitsi suoritettujen askelten lukumäärän, mutta voit myös arvioida arvioidun etäisyyden, jonka olet jo suorittanut tai ylittänyt.

Tietysti, käytettäessä laitetta gyroskoopin ja kiihtyvyysanturin kanssa, on tarpeen ottaa huomioon se tosiseikka, että nämä anturit reagoivat paitsi tietoisesti tehdyihin myös satunnaisiin liikkeisiin.

Joskus tämä on haitallista, esimerkiksi kun makaat lukijalla sohvalla, haluat lukea kirjaa, heittää ja kääntää jonkin aikaa. Hän, joka on herkkä, reagoi satunnaiseen liikkeeseen ja kääntää sivun kääntämällä sen maisemakuvaan.

Tällaisissa tilanteissa on erittäin hyödyllistä säätää anturin herkkyyttä, kun laitteen kulma on asetettu niin, että anturi ymmärtää, onko suunta tarpeen kääntää tarkasti vai onko se vain hankala liike.

Katso myös osoitteesta i.electricianexp.com:

  • Kuinka ohjaussauva on järjestetty ja toimii
  • Fibaro-aloituspakkaus älykkään kodin luomiseen
  • Kuinka servo on järjestetty ja toimii
  • Kuinka kytkeä inkrementaalianturi Arduinoon
  • Nukkejen sähkömoottorin periaatteet

  •