Ce este un giroscop și un accelerometru

Multe dispozitive și gadgeturi moderne au giroscopuri și accelerometre încorporate în ele. Smartphone-uri, video și camere, tablete, cititoare etc. - aceste dispozitive se găsesc aproape peste tot, deși prezența lor nu este deloc sesizabilă dacă privești dispozitivul din exterior. Groscopul se mai numește senzor giroscop, iar accelerometrul se numește senzor G. Lucrând în perechi, aceste dispozitive se completează perfect reciproc, oferind capacitatea de utilizare și flexibilitate a funcțiilor gadgetului.

accelerometru

Accelerometrul în forma sa cea mai simplă este o greutate montată pe un arc, instalat în carcasa proprie. Când agitați sau întoarceți corpul, greutatea se mișcă în interiorul său prin inerție. Și din moment ce greutatea se mișcă în timpul accelerației în direcția corespunzătoare, inevitabil trage arcul împreună cu el, ale căror oscilații pot fi luate în considerare pentru a determina direcția și a accelera schimbarea poziției întregului corp.

Deci, trei arcuri cu greutăți instalate de-a lungul a trei axe spațiale vă permit să obțineți o imagine completă a direcției și a mărimii accelerației în raport cu pământul obiectului de care sunt atașate.

Într-un smartphone, de exemplu, această întreagă structură este amplasată în interiorul unui mic microcircuit și toate mișcările „greutăților” apar în interiorul acestuia. Cu toate acestea, ca urmare, este posibil să se determine accelerarea întregului smartphone în spațiu.

giroscop

Giroscopul acționează foarte diferit. Partea superioară, fixată pe o axă din primul cadru și se rotește cu viteză mare. Primul cadru are libertate de rotație, fiind fixat pe o axă (perpendicular pe axa de sus) în interiorul celui de-al doilea cadru. Al treilea cadru poartă axa de rotație pentru cel de-al doilea cadru (perpendicular pe axele de rotație ale vârfului și primului cadru).

Ca urmare, indiferent de modul în care transformi acest design, vârful de filare va tinde să mențină o poziție verticală, deși inelele se vor roti.

Pentru a determina mai exact parametrii mișcării unui obiect în spațiu, giroscopul funcționează de obicei în combinație cu un accelerometru, permițându-vă să obțineți o imagine completă a mișcării fizice a corpului unui gadget.

funcționare

Deci, accelerometrul măsoară proiecția accelerării aparente rezultate și vă permite să determinați unghiul de înclinare a dispozitivului în raport cu solul, iar programul poate, de exemplu, să se rotească, de exemplu, imaginea de pe ecranul dispozitivului în care este instalat acest accelerometru. Rotiți cititorul dintr-o poziție verticală - pe partea sa, iar orientarea paginii de pe afișaj se va schimba imediat în peisaj.

Orientarea curentă a dispozitivului în spațiu este determinată de senzorul de giroscop. Programul răspunde la mișcare și poate urmări rapid momentul în care dispozitivul, de exemplu, se prăbușește. Laptopul se răstoarnă - sistemul de fixare a hard disk-ului este activat în interior.

Jucând mai devreme jocuri pe calculator, o persoană putea controla procesul jocului folosind joystick-ul, mouse-ul sau tastatura. Astăzi, puteți juca curse pe un smartphone și, pur și simplu mișcându-l, agitându-l sau înclinându-l în direcții diferite, controlați complet jocul - conduceți o mașină virtuală.

În acest moment, au fost inventate o mulțime de jocuri interactive, ținând cont de capacitățile de control care s-au deschis grație unei perechi de accelerometru și giroscop. Jocurile au devenit mai distractive de când sunt aproape reale.

Un accelerometru cu giroscop controlează pretutindeni orientarea imaginii pe ecran. Dacă vă înclinați smartphone-ul, orientarea va deveni peisaj (convenabil pentru vizionarea videoclipurilor) și îl returnați în poziție verticală - se va transforma din nou într-un standard, convenabil pentru citirea din paginile web.

Într-un mod similar, vizualizarea în aplicații este reglată automat - vederea jucătorului se schimbă, capacul albumului ascultat devine vizibil atunci când orientarea ecranului este orizontală, dar numai butoanele de control ale muzicii de bază rămân în poziție verticală.

În navigatoarele GPS, harta se rotește pe ecran ca o săgeată a busolei, atunci când o întoarceți în jurul și în jur, mișcându-se în mâinile cu ea, dar săgeata care indică direcția rămâne direcționată în conformitate cu poziția din spațiul mâinilor tale.

Un pedometru este o altă aplicație simplă, dar utilă a accelerometrului. Puteți seta setări individuale și veți afla nu numai numărul de pași făcuți, dar puteți estima distanța aproximativă pe care ați parcurs-o sau ați parcurs-o.

Desigur, folosind un dispozitiv cu un giroscop și un accelerometru, este necesar să se țină seama de faptul că acești senzori reacționează nu numai la mișcările făcute în mod conștient, ci și la cele aleatoare.

Uneori, acest lucru este dăunător, de exemplu, te culci cu un cititor pe canapea, dorind să citești o carte, aruncând și întorcând o vreme, iar el, fiind sensibil, reacționează la mișcarea aleatorie și transformă pagina, transpunând-o în vedere peisaj.

În astfel de situații, va fi foarte util să ajustați sensibilitatea senzorului atunci când este setat unghiul dispozitivului la care senzorul înțelege dacă este necesar să rotiți orientarea cu exactitate sau este doar o mișcare penibilă.