Vad är ett gyroskop och accelerometer

Många moderna enheter och prylar har gyroskop och accelerometrar inbyggda i dem. Smarttelefoner, video och kameror, surfplattor, läsare, etc. - dessa enheter finns nästan överallt, även om deras närvaro inte alls märks om du tittar på enheten från utsidan. Gyroskopet kallas också gyrosensorn, och accelerometern kallas G-sensorn. Arbetar parvis kompletterar dessa enheter perfekt varandra, vilket ger användbarhet och flexibilitet i gadgetfunktionerna.

accelerometer

Accelerometern i sin enklaste form är en vikt monterad på en fjäder, installerad i sitt eget hus. När man skakar eller vrider kroppen rör sig vikten inuti den av tröghet. Och eftersom vikten rör sig under accelerationen i motsvarande riktning drar den oundvikligen fjädern med sig, vars svängningar kan beaktas för att bestämma riktningen och påskynda förändringen i hela kroppens läge.

Så, tre fjädrar med vikter installerade längs tre rymdaxlar gör att du kan få en fullständig bild av accelerationens riktning och storlek i förhållande till marken på objektet som de är fästa på.

I en smartphone, till exempel, är hela denna struktur belägen i en liten mikrokrets, och alla rörelser av "vikterna" inträffar i den. Som ett resultat blir det emellertid möjligt att bestämma accelerationen för hela smarttelefonen i rymden.

gyroskop

Gyroskopet fungerar mycket annorlunda. Toppen, fixerad på en axel i den första ramen, och roterar med hög hastighet. Den första ramen har rotationsfrihet och är fixerad på en axel (vinkelrätt mot toppens axel) inuti den andra ramen. Den tredje ramen bär rotationsaxeln för den andra ramen (vinkelrätt mot toppens och den första ramen) rotationsaxlar.

Som ett resultat, oavsett hur du vänder den här designen, kommer den snurrande toppen att ha en vertikal position, även om ringarna roterar.

För att mer exakt bestämma parametrarna för rörelsen hos ett objekt i rymden, fungerar gyroskopet vanligtvis i kombination med en accelerometer, så att du får en fullständig bild av den fysiska rörelsen hos kroppen till en gadget.

funktion

Så mäter accelerometern projektionen av den resulterande uppenbara accelerationen och låter dig bestämma lutningsvinkeln för enheten relativt marken, och programmet kan till exempel rotera, till exempel, bilden på skärmen på enheten där denna accelerometer är installerad. Vrid läsaren från ett vertikalt läge - på sin sida, och sidorienteringen på skärmen ändras omedelbart till liggande.

Den aktuella orienteringen för enheten i rymden bestäms av gyrosensorn. Programmet svarar på rörelse och kan snabbt spåra ögonblicket när till exempel enheten kraschar. Den bärbara datorn välter - systemet för att fixa hårddisken aktiveras inuti.

Genom att spela datorspel tidigare kan en person kontrollera spelprocessen med hjälp av joysticken, musen eller tangentbordet. Idag kan du spela racing på en smartphone, och bara flytta, skaka eller luta den i olika riktningar, helt kontrollera spelet - kör en virtuell bil.

För tillfället har många interaktiva spel uppfunnits, med hänsyn till styrfunktionerna som har öppnats tack vare ett par accelerometer och gyroskop. Spel har blivit roligare eftersom de nästan är riktiga.

En accelerometer med ett gyroskop överallt styr bildens orientering på skärmen. Om du lutar din smartphone kommer orienteringen att bli liggande (bekväm att titta på videor) och återföra den till ett vertikalt läge - det blir igen en standard, bekväm att läsa från webbsidor.

På liknande sätt justeras vyn i applikationer automatiskt - spelarens vy ändras, omslaget till albumet som lyssnas blir synligt när skärmorienteringen är horisontell, men bara de grundläggande musekontrollknapparna förblir i upprätt läge.

I GPS-navigatörer roterar kartan på skärmen som en kompassnål, när du vrider den runt och runt, rör dig i området med den i dina händer, men pilen som indikerar riktningen förblir riktad i enlighet med positionen i dina händer.

En pedometer är en annan enkel men användbar applikation av accelerometern. Du kan ställa in enskilda inställningar, och du lär dig inte bara antalet steg som tagits utan du kan uppskatta det ungefärliga avståndet du har kört eller passerat.

Naturligtvis är det nödvändigt att ta hänsyn till det faktum att dessa sensorer reagerar inte bara på medvetet gjorda rörelser, utan också på slumpmässiga rörelser, med hjälp av en enhet med ett gyroskop och en accelerometer.

Ibland är detta skadligt, till exempel, du ligger i soffan med en läsare, vill läsa en bok, slänga och vrida en stund, och han är känslig och reagerar på slumpmässig rörelse och förvandlar sidan och översätter den till landskapsvy.

I sådana situationer kommer det att vara mycket användbart att justera sensorns känslighet när du ställer in vinkeln på enheten där sensorn förstår om det är nödvändigt att rotera riktningen korrekt eller är det bara en besvärlig rörelse.