Što je žiroskop i akcelerometar

Mnogi moderni uređaji i uređaji imaju ugrađene žiroskope i akcelerometre. Pametni telefoni, video i fotoaparati, tableti, čitači itd. - ti se uređaji nalaze gotovo svugdje, iako njihova prisutnost uopće nije uočljiva ako uređaj gledate izvana. Žiroskop se također naziva žiroskopski senzor, a akcelerometar se zove G-senzor. Radeći u paru, ovi se uređaji međusobno savršeno nadopunjuju, pružajući upotrebljivost i fleksibilnost funkcija gadgeta.

brzinomjer

Akcelerometar u svom najjednostavnijem obliku je težina postavljena na oprugu, ugrađenu u njegovo kućište. Pri tresenju ili okretanju tijela, težina se po inerciji kreće unutar njega. A budući da se težina tijekom ubrzavanja kreće u odgovarajućem smjeru, ona neizbježno povlači oprugu zajedno s njom, čija oscilacija se može uzeti u obzir za određivanje smjera i ubrzanje promjene položaja cijelog tijela.

Dakle, tri opruge s utezima instaliranim duž tri prostorne osi omogućuju vam da dobijete cjelovitu sliku smjera i veličine ubrzanja u odnosu na tlo objekta na koje su pričvršćene.

Primjerice, u pametnom telefonu cijela je ova struktura smještena unutar malog mikrokontrolera, a sva se kretanja "utega" događaju unutar njega. Međutim, kao rezultat toga, moguće je odrediti ubrzanje cijelog smartfona u prostoru.

žiroskop

Žiroskop djeluje vrlo različito. Vrh, fiksiran na osovini u prvom okviru, i okreće se velikom brzinom. Prvi okvir ima slobodu rotacije, fiksiran na osi (okomito na os vrha) unutar drugog okvira. Treći okvir ima os rotacije za drugi okvir (okomito na osi rotacije vrha i prvog okvira).

Kao rezultat toga, bez obzira na to kako okrenete ovaj dizajn, vrti koji se okreću imaju tendenciju održavanja vertikalnog položaja, iako se prstenovi okreću.

Da biste preciznije odredili parametre kretanja objekta u prostoru, žiroskop obično djeluje u kombinaciji s akcelerometrom, omogućavajući vam da dobijete cjelovitu sliku fizičkog kretanja tijela gadgeta.

funkcioniranje

Dakle, akcelerometar mjeri projekciju rezultirajućeg prividnog ubrzanja i omogućava vam da odredite kut nagiba uređaja u odnosu na zemlju, a program, na primjer, može zakretati, na primjer, sliku na ekranu uređaja u koji je ugrađen ovaj akcelerometar. Okrenite čitač iz okomitog položaja - na bok, a orijentacija stranice na zaslonu odmah će se promijeniti u pejzažnu.

Trenutna orijentacija uređaja u prostoru određuje žiroskopski senzor. Program reagira na kretanje i može brzo pratiti trenutak kada se, primjerice, uređaj sruši. Prevrtanje prijenosnog računala - unutra se aktivira sustav učvršćenja tvrdog diska.

Igrajući računalne igre ranije, osoba je mogla kontrolirati proces igre pomoću džojstika, miša ili tipkovnice. Danas možete igrati trke na pametnom telefonu i samo ga pomičete, tresete ili naginjete u različitim smjerovima, u potpunosti kontrolirajte igranje - vozite virtualni automobil.

Trenutno je izumljeno puno interaktivnih igara, uzimajući u obzir mogućnosti upravljanja koje su se otvorile zahvaljujući paru akcelerometra i žiroskopa. Igre su postale zabavnije jer su gotovo stvarne.

Akcelerometar s žiroskopom posvuda kontrolira orijentaciju slike na zaslonu. Ako nagnete svoj pametni telefon, orijentacija će postati pejzažna (pogodna za gledanje videozapisa) i vratite ga u vertikalni položaj - opet će se pretvoriti u standardni, pogodan za čitanje s web stranica.

Na sličan se način automatski prilagođava prikaz u aplikacijama - prikaz igrača se mijenja, naslovnica albuma koji se sluša postaje vidljiva kada je orijentacija zaslona vodoravna, ali samo osnovni gumbi za kontrolu glazbe ostaju u uspravnom položaju.

Kod GPS navigatora, karta se okreće na zaslonu poput strelice kompasa, kad je okrećete okolo i okolo, krećući se rukama u rukama, ali strelica koja pokazuje smjer ostaje usmjerena u skladu s položajem u prostoru vaših ruku.

Pedometar je još jedna jednostavna, ali korisna primjena akcelerometra. Možete postaviti pojedinačne postavke i naučit ćete ne samo broj koraka, već možete procijeniti i približnu udaljenost koju ste pretrčali ili prešli.

Naravno, koristeći uređaj s žiroskopom i akcelerometrom, potrebno je uzeti u obzir činjenicu da ti senzori reagiraju ne samo na svjesno izvedene pokrete, već i na slučajne.

Ponekad je to štetno, na primjer, ležite s čitateljem na sofi, želeći čitati knjigu, dobacujući i okrećući se neko vrijeme, a on, bude osjetljiv, reagira na slučajno kretanje i okreće stranicu, prevodeći je u pejzažni prikaz.

U takvim će situacijama biti vrlo korisno prilagoditi osjetljivost senzora kada postavite kut uređaja na kojem senzor shvaća je li potrebno točno rotirati orijentaciju ili je to samo nespretan pokret.