Hvad er et gyroskop og accelerometer

Mange moderne enheder og gadgets har gyroskoper og accelerometre indbygget i dem. Smartphones, video og kameraer, tablets, læsere osv. - disse enheder findes næsten overalt, selvom deres tilstedeværelse overhovedet ikke er mærkbar, hvis man ser på enheden udefra. Gyroskopet kaldes også gyro-sensoren, og accelerometeret kaldes G-sensoren. Arbejder parvis, disse enheder komplementerer hinanden perfekt og giver brugervenlighed og fleksibilitet i gadgetfunktionerne.

accelerometer

Accelerometeret i sin enkleste form er en vægt monteret på en fjeder installeret i sit eget hus. Når du ryster eller drejer kroppen, bevæges vægten inde i den med inerti. Og da vægten bevæger sig under acceleration i den tilsvarende retning, trækker den uundgåeligt fjederen med sig, hvis svingninger kan tages i betragtning for at bestemme retningen og fremskynde ændringen i hele kroppens position.

Så tre fjedre med vægte installeret langs tre rumlige akser giver dig mulighed for at få et komplet billede af retningen og størrelsen af ​​accelerationen i forhold til jorden på det objekt, som de er knyttet til.

I en smartphone, for eksempel, er hele strukturen placeret inde i en lille mikrokredsløb, og alle bevægelser af "vægte" forekommer inde i den. Som et resultat bliver det imidlertid muligt at bestemme accelerationen af ​​hele smartphonen i rummet.

gyroskop

Gyroskopet fungerer meget forskelligt. Toppen, fastgjort på en akse i den første ramme, og roterer med høj hastighed. Den første ramme har rotationsfrihed, idet den er fastgjort på en akse (vinkelret på toppen af ​​aksen) inden i den anden ramme. Den tredje ramme bærer rotationsaksen for den anden ramme (vinkelret på rotationsakse for toppen og den første ramme).

Som et resultat, uanset hvordan du drejer dette design, vil den spinde top have en lodret position, skønt ringene roterer.

For mere nøjagtigt at bestemme parametrene for bevægelse af et objekt i rummet fungerer gyroskopet normalt sammen med et accelerometer, så du får et komplet billede af den fysiske bevægelse af en gadgets krop.

funktion

Så måler accelerometeret fremspringet af den resulterende tilsyneladende acceleration og giver dig mulighed for at bestemme enhedens hældningsvinkel i forhold til jorden, og programmet kan for eksempel rotere for eksempel billedet på skærmen på den enhed, hvor dette accelerometer er installeret. Drej læseren fra en lodret position - på dens side, og sideorienteringen på displayet skifter øjeblikkeligt til liggende.

Enhedens aktuelle orientering i rummet bestemmes af gyrosensoren. Programmet reagerer på bevægelse og er i stand til hurtigt at spore øjeblikket, hvor enheden f.eks. Går ned. Den bærbare computer vælter - systemet til fastgørelse af harddisken aktiveres indeni.

Ved at spille computerspil tidligere kunne en person styre spilprocessen ved hjælp af joysticket, musen eller tastaturet. I dag kan du spille racing på en smartphone og bare bevæge, ryste eller vippe den i forskellige retninger og kontrollere gameplayet fuldstændigt - kør en virtuel bil.

I øjeblikket er der blevet opfundet en masse interaktive spil under hensyntagen til de styremuligheder, der er åbnet takket være et par accelerometer og gyroskop. Spil er blevet sjovere, da de næsten er virkelige.

Et accelerometer med et gyroskop overalt styrer orienteringen af ​​billedet på skærmen. Hvis du vipper din smartphone, bliver retningen liggende (praktisk til at se videoer) og vende den tilbage til en lodret position - den bliver igen til en standard, der er praktisk at læse fra websider.

På en lignende måde justeres visningen i applikationer automatisk - afspillerens visning ændres, forsiden af ​​det album, der bliver lyttet, bliver synlig, når skærmorienteringen er vandret, men kun de basale musekontrolknapper forbliver i lodret position.

I GPS-navigatorer roterer kortet på skærmen som en kompaspil, når du drejer det rundt og rundt, bevæger dig rundt i hænderne med det, men pilen, der angiver retningen, forbliver rettet i overensstemmelse med positionen i dine hænder.

Et skridttæller er en anden enkel, men nyttig anvendelse af accelerometeret. Du kan indstille individuelle indstillinger, og du lærer ikke kun antallet af trin, der er taget, men du kan estimere den omtrentlige afstand, du har kørt eller bestået.

Ved anvendelse af en anordning med et gyroskop og et accelerometer er det naturligvis nødvendigt at tage hensyn til det faktum, at disse sensorer ikke kun reagerer på bevidst foretagne bevægelser, men også på tilfældige.

Nogle gange er dette skadeligt, for eksempel ligger du på sofaen med en læser, ønsker at læse en bog, kaste og dreje et stykke tid, og han, når han er følsom, reagerer på tilfældig bevægelse og forvandler siden og oversætter den til landskabet.

I sådanne situationer vil det være meget nyttigt at justere følsomheden på sensoren, når du indstiller vinklen på den enhed, hvor sensoren forstår, om det er nødvendigt at dreje retningen nøjagtigt, eller er det bare en akavet bevægelse.