Co je to gyroskop a akcelerometr

Mnoho moderních zařízení a přístrojů má v sobě zabudované gyroskopy a akcelerometry. Smartphony, video a fotoaparáty, tablety, čtečky atd. - tato zařízení se nacházejí téměř všude, i když jejich přítomnost není vůbec patrná, pokud se na zařízení podíváte zvenku. Gyroskop se také nazývá gyroskopický senzor a akcelerometr se nazývá G-senzor. Tato zařízení pracují ve dvojicích a dokonale se vzájemně doplňují a poskytují použitelnost a flexibilitu funkcí miniaplikací.

Akcelerometr

Akcelerometr ve své nejjednodušší formě je závaží namontované na pružině, instalované ve svém vlastním krytu. Při třepání nebo otáčení těla se váha pohybuje v něm setrvačností. A protože hmotnost se během zrychlování pohybuje v odpovídajícím směru, nevyhnutelně táhne pružinu spolu s ní, jejíž oscilace lze brát v úvahu pro stanovení směru a urychlení změny polohy celého těla.

Takže tři pružiny s váhami instalovanými podél tří prostorových os vám umožní získat úplný obrázek o směru a velikosti zrychlení vzhledem k zemi objektu, ke kterému jsou připojeny.

Například v chytrém telefonu je celá tato struktura umístěna uvnitř malého mikroobvodu a uvnitř se vyskytují všechny pohyby „závaží“. V důsledku toho je však možné určit zrychlení celého smartphonu v prostoru.

Gyroskop

Gyroskop působí velmi odlišně. Horní část, upevněná na ose v prvním rámu, se otáčí vysokou rychlostí. První rám má volnost otáčení, přičemž je upevněn na ose (kolmé k ose horní části) uvnitř druhého rámu. Třetí rám nese osu otáčení pro druhý rám (kolmo k osám otáčení horní a první rám).

Výsledkem je, že bez ohledu na to, jak otočíte tento design, spřádací horní část bude mít sklon udržovat vertikální polohu, i když kroužky se budou otáčet.

Abychom přesněji určili parametry pohybu objektu v prostoru, gyroskop obvykle pracuje ve spojení s akcelerometrem, což vám umožní získat úplný obrázek o fyzickém pohybu těla gadgetu.

Funguje

Akcelerometr tedy měří projekci výsledné zdánlivé akcelerace a umožňuje určit úhel sklonu zařízení vzhledem k zemi a program může například otočit například obraz na obrazovce zařízení, ve kterém je tento akcelerometr nainstalován. Otočte čtečku ze svislé polohy na její stranu a orientace stránky na displeji se okamžitě změní na šířku.

Aktuální orientaci zařízení v prostoru určuje gyroskopický senzor. Program reaguje na pohyb a je schopen rychle sledovat okamžik, kdy zařízení havaruje. Přenosný počítač se převrátí - uvnitř je aktivován systém fixace pevného disku.

Při dřívějším hraní počítačových her mohl člověk ovládat herní proces pomocí joysticku, myši nebo klávesnice. Dnes si můžete zahrát závodění na smartphonu a jednoduše se pohybovat, třást nebo naklánět různými směry, plně ovládat hratelnost - řídit virtuální auto.

V současné době bylo vynalezeno mnoho interaktivních her, které zohledňují kontrolní schopnosti, které se otevřely díky akcelerometru a gyroskopu. Hry jsou zábavnější, protože jsou téměř skutečné.

Akcelerometr s gyroskopem všude řídí orientaci obrazu na obrazovce. Pokud smartphone nakloníte, orientace se změní na šířku (vhodné pro sledování videí) a vrátí ji do svislé polohy - opět se změní na standardní, vhodné pro čtení z webových stránek.

Podobným způsobem se automaticky upraví pohled v aplikacích - zobrazení přehrávače se změní, obal naslouchaného alba se stane viditelným, když je orientace obrazovky vodorovná, ale pouze ovládací tlačítka základní hudby zůstanou ve svislé poloze.

V GPS navigátorech se mapa otáčí na obrazovce jako šipka kompasu, když ji otáčíte kolem dokola a pohybujete se v ruce s ní, ale šipka označující směr zůstává směrována v souladu s pozicí v prostoru vašich rukou.

Krokoměr je další jednoduchá, ale užitečná aplikace akcelerometru. Můžete nastavit jednotlivá nastavení a dozvíte se nejen počet provedených kroků, ale můžete odhadnout přibližnou vzdálenost, kterou jste uběhli nebo ušli.

Při použití zařízení s gyroskopem a akcelerometrem je samozřejmě třeba vzít v úvahu skutečnost, že tyto senzory reagují nejen na vědomě provedené pohyby, ale také na náhodné pohyby.

Někdy je to škodlivé, například si lehnete na pohovku se čtenářem, chcete si přečíst knihu, házet a otáčet se na chvíli, a když je citlivý, reaguje na náhodný pohyb a otočí stránku a převede ji do zobrazení na šířku.

V takových situacích bude velmi užitečné upravit citlivost senzoru, když je nastaven úhel zařízení, ve kterém senzor chápe, zda je nutné otočit orientaci přesně nebo je to jen nepříjemný pohyb.