Гироскоп в смартфоне – для чего он нужен
А Вы знали, что в Вашем смартфоне есть гироскоп?! А Вы думали он просто так автоматически поворачивает экран при изменении положения телефона в пространстве? Как бы не так. За это отвечает встроенный гироскоп — специальное устройство, которое способно реагировать на изменение углов ориентации аппарата в пространстве относительно инерциальной системы отсчета. Гироскопы уже достаточно давно применяются в различных сферах — авиация, судоходство, космонавтика. В последнее время из-за удешевления их стали использовать в разной бытовой технике и даже в игрушках.
История создания гироскопа
Принято считать, что создатель гироскопа — немецкий математик и астроном Иоанн Боненбергер. В 1817 году он опубликовал описание своего изобретения, согласно которому гироскопа Боненбергера представлял собой вращающийся массивный шар на карданном подвесе.
Немного позже, в 1832 году американец Уолтер Р.
Кстати, самый простой пример бытового гироскопа — это обычный волчок. И хотя между ними нельзя поставить знак равенства, и гироскоп, и волчок — это физические тела, способные быстро вращаться вокруг своей оси симметрии и имеющие неподвижную точку. Они оба обладают способностью устойчиво сохранять при вращении направление своей оси в пространстве.
Для чего нужен гироскоп в телефоне?
Как я уже сказал ранее, в настоящее время гироскоп применяется достаточно широко. В том числе и в мобильных гаджетах — телефонах и планшетах.
Началось всё с мобильных игр, которые благодаря использованию гироскопа становятся значительно интересней и увлекательнее. Затем производители стали добавляться разные функции, которые активировались с помощью поворота или встряхивания. Например, подняв телефон, можно вывести его из ждущего режима, а встряхиванием — ответить на звонок.
Сейчас практически невозможно найти современный смартфон или планшет на ОС Android или iOS, который не имеет встроенного гироскопа. Благодаря ему работает автоматический поворот изображения на экране.
Чем отличается гироскопа от акселерометра
Многие современные мобильные девайсы имеют не только встроенный гироскоп, но ещё и акселерометр. Некоторые люди почему-то путают эти два устройства, хотя их принципы работы достаточно сильно отличаются. Один определяет угол своего наклона. Другой — высчитывает собственное ускорение. Акселерометр сейчас активно применяют в фитнес-браслетах для подсчёта пройденного расстояния.
И да, оба устройства используют в качестве точки отсчёта поверхность земли. Но вот заменить одним другое — нельзя. Потому, на практике, в телефоне могут использоваться сразу два устройства — и гироскоп, и акселерометр, которые достаточно удачно дополняют друг друга.
Как выглядит гироскоп в телефоне. Что такое гироскоп в телефоне и зачем он нужен. Как и кто использует гироскоп чаще всего
Гироскоп — это такое устройство, которое способно реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчета. Простейший пример гироскопа — игрушка волчок.
Считается, что гироскоп был создан немецким астрономом и математиком Иоанном Боненбергером в 1817 году, хотя есть другие данные, в которых Боненбергер упоминается в качестве создателя устройства еще в 1813 году.
Гироскопы применяются в судоходстве, космонавтике, авиации, в бытовой технике, игрушках и т.д. Разумеется, применяется гироскоп и в мобильных устройствах.
Бытует мнение, что гироскоп — это тоже самое, что и , но это совсем не так. Если последний измеряет проекцию кажущегося ускорения, то гироскоп фиксирует положение объекта в пространстве относительно трех плоскостей. Впрочем, функции эти два устройства выполняют схожие: гироскоп отвечает за небольшие движения в любой плоскости, в то время как акселерометр — за поворот дисплея. Как бы там ни было, если в вашем девайсе устанавливаются оба этих устройства, он куда лучше и быстрее реагирует на различные движения.
Для чего нужен гироскоп?
Используется гироскоп для различных целей. К примеру, во многих устройствах есть возможность использования различных функций с помощью встряхивания. Например, потряхиванием можно ответить на звонок или переключить песню в плеере.
Разумеется, используется гироскоп и в играх. И хотя большую часть роли исполняет акселерометр, вкупе с гироскопом игра становится намного более интереснее за счет реалистичной картинки, когда вход в поворот на виртуальной машине схож с поездкой на реальном автомобиле.
Самый простой акселерометр представляет собой некий груз, который перемещается в корпусе на пружинке и реагирует на силу инерции, возникающей при повороте или встряхивании смартфона. При ускорении грузик двигается, так или иначе напрягая пружину. Причём, эти колебания можно представить в виде данных. Три таких устройства, стоящих перпендикулярно друг другу, дают понять, как расположен предмет, к которому они прикреплены относительно земли.
Принцип действия акселерометра в смартфоне тот же, но груз заменён инертной массой, которая находится внутри маленького чипа. Движения этой инертной массы и помогают определить перемещение смартфона в пространстве.
Принцип работы гироскопа
Гироскоп - это волчок, помещённый в раму из трёх колец и вращающийся с очень большой скоростью. Как бы мы не поворачивали волчок, он всё равно будет находиться в вертикальном положении, тогда как кольца будут двигаться.
Чтобы устройство могло определять своё положение в пространстве, используют трёхмерный акселерометр, как в
Nintendo Wii Remote . В современных устройствах, в частности на игровых контроллерах, используют и гироскоп, и акселерометр для более точного определения положения джойстика.
С некоторых пор выяснилось, что гироскоп является очень важным датчиком. И весьма печально, что об его отсутствии производители смартфонов скромно умалчивают на своих презентациях. К счастью, узнать о наличии или отсутствии гироскопа можно как до покупки устройства, так и после.
Но сначала давайте разберемся с тем, чем именно является гироскоп. Также мы постараемся выяснить, настолько ли важной деталью он считается. И лишь после этого мы расскажем вам о том, как проверить его наличие.
Полноценный гироскоп по своей форме похож на юлу или волчок. Он обладает подставкой, диском-ротором, шпилькой и несколькими обручами. Его конструкция выполнена таким образом, что диск всегда находится в одном положении, за что следует поблагодарить силу тяжести.
В смартфон невозможно установить классический гироскоп, так как он имеет слишком крупные размеры. Поэтому вместо него используется специальный датчик, построенный на основе микроэлектромеханической системы. Его ширина варьируется от 5 до 10 мм, а высота не превышает 5 мм. Однако и такие габариты кажутся некоторым производителям смартфонов чересчур большими, в связи с чем частенько они отказываются от установки гироскопа.
Где используется гироскоп?
Данный датчик является усовершенствованной версией акселерометра. С его помощью операционная система не только вовремя узнаёт о передвижении и вращении устройства, но и может с точностью отслеживать все эти действия. Если акселерометр – это своеобразный строительный уровень, то гироскоп увеличивает точность показаний этого датчика в разы.
Если вы в будущем хотите приобрести VR-шлем для Android, то в вашем аппарате обязан присутствовать гироскоп. Данный датчик будет отслеживать повороты вашей головы, направляя виртуальный взгляд именно в ту сторону, в которую направлены ваши настоящие глаза. Также гироскоп на Андроид помогает в просмотре звездного неба. Если использовать соответствующее приложение, то оно будет понимать, в какую сторону света направлена камера, показывая названия видимых в данный момент созвездий.
А ещё этот датчик используется в играх с дополненной реальностью. Самым ярким примером тому служит Pokemon Go. Если гироскопа в смартфоне нет, то карманные монстры будут прыгать по виртуальной траве. Если же датчик присутствует, то зверьки станут двигаться по настоящему миру, видимая область которого попадает во взгляд встроенной камеры.
Как узнать, имеется ли гироскоп в смартфоне или планшете
Существуют несколько способов узнать о том, присутствует ли в вашем устройстве гироскоп. Самый банальный – это пойти на официальный сайт производителя, чтобы ознакомиться с техническими характеристиками гаджета. Конкретно гироскоп нужно искать в перечне датчиков. Но мы ведь не ищем легких путей? Поэтому перейдет к другим способам.
Если на ваш смартфон или планшет установлен клиент YouTube, то откройте его и введите в поисковую строку запрос «
Другой способ заключается в использовании приложения AnTuTu Benchmark . Вам нужно его скачать, установить и запустить. Во вкладке «Инфа » вы обнаружите все технические спецификации своего устройства. В том числе вы увидите наименование встроенного гироскопа. Либо обнаружите, что он «Не поддерживается » (то есть, его попросту нет).
Вместо AnTuTu можно установить и более специализированную утилиту. Речь идет о Sensor Sense . Он отображает показания со всех встроенных в смартфон датчиков. Если гироскопа в списке нет, то он в гаджет не встроен. Это можно сказать и в том случае, если данные у этого датчика не изменяются при вращении аппарата в руках.
Как включить гироскоп на Андроиде?
Данный элемент смартфона работает на постоянной основе. Его нельзя включить или отключить. Если вы в этот момент думаете о функции поворота экрана, то за неё отвечает акселерометр. И эту функцию действительно можно отключить. Для этого совершите следующие действия:
1. Перейдите в раздел с настройками системы.
2. Перейдите в подраздел «Экран ».
3. Здесь вы без труда обнаружите пункт, отвечающий за действия устройства при его повороте. Смените его значение на нужное.
На корпусе некоторых старых гаджетов (в основном на планшетных компьютерах) можно обнаружить отдельный переключатель. Он блокирует поворот экрана, вне зависимости от выставленных настроек.
Можно ли настроить гироскоп?
Как уже было сказано выше, гироскоп является совершенно самостоятельным датчиком, в работу которого вмешаться никак нельзя. Если акселерометр можно откалибровать, то с гироскопом никакие подобные действия совершить нельзя. Если же он вовсе отсутствует, то придется покупать для дополненной или виртуальной реальности новый телефон.
Новейшие смартфоны оснащены многочисленными датчиками. Одним из самых полезных модулей выступает гироскоп. Для чего такое устройство внедряют в системы сотовых телефонов? Гироскоп в смартфоне – что это? Какие функции на него возложены? Обо всем этом пойдет речь в нашей публикации.
Краткий экскурс в историю
Гироскоп – изобретение французского ученого Леона Фуко. Прототип, согласно принципу работы которого функционируют современные устройства, использовался физиком в целях отслеживания особенностей суточного вращения планеты.
Инновационные гироскопы используются не только для отслеживания специфики колебания различных тел. В наши дни основным назначением прибора является определение углов отклонения предметов по отношению к плоскостям. Для чего нужен гироскоп в смартфоне? Комбинирование такого модуля с акселерометром открывает возможность для отслеживания движений телефона в трехмерном пространстве.
Впервые средство сотовой связи с таким модулем на борту представила компания Apple. Случилось это в ходе презентации модели смартфона iPhone 4. Впоследствии инновационному решению стали подражать самые различные разработчики телефонов.
Гироскоп в смартфоне – что это?
Гироскоп в сотовом телефоне не имеет ничего общего с традиционным механическим устройством. Здесь модуль представляет собой микроскопическую электронную плату, которая способна вычислять угловые скорости, передавая соответствующую информацию в виде электрических сигналов. Как правило, габариты такого чипа составляют всего лишь несколько миллиметров. Если отвечать в общих чертах на вопрос: “Гироскоп в смартфоне – что это?”, то несведущему человеку может показаться, что никакой особой пользы владельцу эта фишка не несет – применение устройства направлено всего лишь на определение отклонения мобильного гаджета от собственной оси. Но так ли это?
Отличие гироскопа от акселерометра
Гироскоп в смартфоне – что это? Такой модуль способен передавать данные тем или иным приложениям об угле наклона мобильного гаджета по отношению к земной поверхности. Подобная функция закреплена также за акселерометром. Однако указанные девайсы имеют различный принцип работы. Ведь функционирование акселерометра основано на вычислении собственного ускорения в пространстве. На практике отмеченные возможности обеих систем оказываются взаимозаменяемыми. Именно по этой причине современные смартфоны оснащаются как гироскопом, так и акселерометром.
Функции гироскопа
Зачем нужен гироскоп в смартфоне? Применение датчика открывает следующие возможности. В первую очередь благодаря элементарному встряхиванию мобильного телефона пользователь способен быстро ответить на входящий звонок. Гироскоп позволяет просматривать изображения, переключать аудиозаписи в плеере, облегчает переворачивание страниц во время просмотра текстовых документов.
Еще зачем гироскоп в смартфоне? Чрезвычайно удобным модуль становится при использовании калькулятора. Благодаря отклонению гаджета в ту или иную сторону можно выбирать функции умножения, деления, вычитать и слагать значения.
Разработчики мобильных устройств нашли применение гироскопу также при работе с различными приложениями и программным обеспечением. При встряхивании некоторых устройств автоматически происходит обновление Bluetooth. Очень удобным наличие модуля становится при необходимости измерения уровней и углов наклона.
Гироскоп незаменим в случае работы с электронными картами. Модуль дает возможность определять точное положение пользователя на определенной местности. При запуске навигатора карта будет менять положение вслед за поворотом человека. Если пользователь развернется лицом к тому или иному объекту, это сразу же отобразится на визуальной схеме. Такая функция будет крайне полезной для людей, которые увлекаются активным отдыхом, в частности путешествиями и ориентированием на местности.
Без гироскопа не могут обойтись любители мобильных игр. Функциональный модуль способствует созданию более реалистичной картинки и облегчает управление. Особенно правдоподобными благодаря гироскопу становятся всевозможные симуляторы, шутеры, трехмерные бродилки. Чтобы езда на виртуальной машине либо полет на самолете казались более реальными, достаточно изменения положения смартфона в одной из плоскостей.
Если пользователь мобильного телефона в дальнейшем планирует использовать шлем виртуальной реальности, в таком случае наличие гороскопа выступает обязательным условием. Без датчика станет невозможным отслеживание системой смартфона поворотов головы, перемещения человека в пространстве.
Недостатки
Но наличие в смартфоне гироскопа может обернуться минусом, да таким, что отдельные пользователи стараются сразу же отключить функциональный модуль. Речь идет о реакции некоторых приложений на изменения положения сотового телефона в пространстве со значительным запозданием.
Сравнительным недостатком наличия гироскопа в смартфоне выступают неудобства, которые способны возникать при чтении электронной книги. Если пользователь произвольно меняет позу, датчик тут же преобразит ориентацию странички в соответствующей плоскости. Подобные моменты обычно вызывают раздражение.
Как определить, есть ли гироскоп в смартфоне
Узнать о присутствии функционального модуля в системе мобильного устройства можно несколькими способами. Наиболее простой и доступный вариант – ознакомление с описанием модели смартфона на официальном сайте изготовителя либо просмотр прилагающейся к гаджету технической документации.
Существуют и другие решения. Например, можно прибегнуть к установке на телефон специальных приложений. Одним из таковых выступает AnTuTu Benchmark. После инсталляции и запуска приложения достаточно перейти на вкладку «Информация». Через несколько мгновений на экране отобразятся все спецификации смартфона.
В качестве альтернативы вышеуказанному варианту можно воспользоваться утилитой Sensor Sense. Приложение фиксирует данные, которые исходят со всех датчиков, встроенных в мобильное устройство. Если в списке «запеленгованных» модулей не окажется гироскопа, это будет свидетельствовать о его отсутствии.
Мобильные телефоны с каждым годом становятся сложнее. Чтобы пересчитать количество всех датчиков, встроенных в современные смартфоны, может не хватить пальцев обеих рук. Гироскоп в телефоне – что это за сенсор, как он работает, каково его применение, можно ли отключить этот прибор? Эти вопросы будут рассмотрены для тех, кто хочет хорошо разбираться в своем смартфоне.
Что такое гироскоп
Юла, она же волчок – известная игрушка. Она при быстром вращении сохраняет устойчивость на одной точке опоры. Это незамысловатое устройство является простейшим примером гироскопа – приспособления, реагирующего на изменения углов ориентации тела, на котором оно установлено, в трех плоскостях. Термин впервые использовал французский физик и математик Жан Фуко.
Гироскопы классифицируют по количеству степеней свободы и по принципу действия (механические и оптические). Вибрационные гиродатчики, подвид механических, широко используются в мобильных устройствах. Применение GPS-навигации отодвинуло на второй план изначальную функцию гироскопов – помощь при ориентации на местности, но эта технология все еще незаменима в современных моделях телефонов.
Отличие от акселерометра
На современных мобильных гаджетах часто установлены оба эти прибора. Ключевое отличие гироскопа от акселерометра и других сенсоров заключается в самом принципе работы данных аппаратов. Первый определяет собственный угол наклона относительно земли, а второй способен измерять линейное ускорение. Преимущество акселерометра – знание ускорения позволяет точно вычислить расстояние, на которое было перемещено устройство.
На практике оба прибора могут как заменять, так и дополнять друг друга. Фактически и тот, и тот лишь регистрируют положение относительно земной поверхности. Как и гироскоп, акселерометр может передавать сведения об ускорении смартфону, на который он установлен.Часто используются оба датчика; они хорошо взаимодействуют. В таблице зафиксированы ключевые особенности приборов.
Принцип работы
Простыми словами, гироскоп – это волчок, быстро вращающийся вокруг вертикальной оси, закрепленный на раме, которая способна поворачиваться вокруг горизонтальной оси, и закреплена на другой раме, которая поворачивается вокруг третьей оси. Как бы мы ни поворачивали волчок, он всегда имеет возможность все равно находиться в вертикальном положении. Датчики снимают сигнал, как волчок ориентирован относительно рам, а процессор получает информацию и считывает с высокой точностью, как рамы в этом случае должны быть расположены относительно силы тяжести.
Что такое гироскоп в смартфоне
Современные мобильные устройства в большинстве своем оснащены гироскопами. Их еще называют гиродатчиками. Этот элемент смартфона работает на постоянной основе, автономно, не требует калибровки. Этот прибор не нужно включать, но в некоторых телефонах есть функция отключения с целью экономии энергии. Выполнен он в виде микроэлектромеханической схемы, расположенной под корпусом смартфона.
Для чего нужен
Внедрение технологии гиродачиков в мобильные девайсы существенно расширило их функционал и добавило новый способ управления устройствами. Например, простое встряхивание телефона позволит ответить на входящий звонок. Изменение ориентации экрана с помощью наклонов смартфона тоже реализовано благодаря гиродатчикам; этот прибор обеспечивает стабилизацию камеры. В приложении «Калькулятор» простой поворот экрана на 90 градусов открывает дополнительные функции программы.
Гиродатчик очень упростил пользование встроенными в смартфон картами. Если человек повернет свой девайс «лицом» к, скажем, конкретной улице, то это отобразится на карте с высокой точностью. Хороший смартфон с гироскопом обеспечивает пару интересных возможностей для мобильного гейминга. Управление виртуальным автомобилем становится невероятно реалистичным, когда для вождения машины используются повороты смартфона. В технологиях виртуальной реальности с помощью гиродатчиков отслеживаются повороты головы.
Как работает гироскопический датчик
В гиродатчике есть две массы, двигающиеся в противоположных направлениях. Когда появляется угловая скорость, на массу действует сила Кориолиса, направленная перпендикулярно их движению. Происходит смещение масс на величину, пропорциональную прикладываемой скорости. Меняется расстояние между подвижными и неподвижными электродами, что приводит к изменению емкости конденсатора и напряжению на его обкладках, а это уже электрический сигнал. Такие электронные сигналы и распознаются гиродатчиком.
Как узнать, есть ли гироскоп в смартфоне
Простой способ – ознакомиться с характеристиками девайса на официальном сайте производителя. Если гиродатчик имеется – это обязательно будет указано. Некоторые производители умалчивают о том, есть ли гироскоп на телефоне, не желая тратить на него место. Их можно понять – все сейчас стремятся сделать телефон легче и тоньше. В таких случаях помогут сторонние приложения.
На YouTube есть целый раздел видео, которые можно поворачивать на 360 градусов. Если у вас поддерживается возможность управления таким видео через повороты смартфона, значит работает гироскоп. Еще можно установить приложение AnTuTu Benchmark, которое проводит полную диагностику вашего устройства. Там вы найдете строку о наличии или отсутствии гироскопа.
В каких телефонах есть гироскоп
Первым смартфоном, в котором был установлен гиродатчик, является Iphone 4. Покупатели позитивно отнеслись к такому нововведению и с тех пор телефоны с гироскопом начали заполнять рынок. Все последующие версии смартфонов Apple были оборудованы гиродатчиками. Владельцам андроид-устройств в этом плане немного сложнее, благо, о наличии датчика можно спросить у консультанта перед покупкой, или проверить самому. Гироскоп в телефоне – это важный бонус.
Видео
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!Гироскоп в телефоне – что это такое и как работает. Что такое гироскоп и для чего используется в смартфонах
Каждый смартфон оснащен множеством датчиков. Среди них наиболее часто встречаемые датчик освещенности, магнитометрии, ускорения, приближения, расстояния, акселерометр (G-сенсор) и гироскоп (гиродатчик). Про то, мы уже писали, а сейчас хотим ознакомить вас с другим интересным устройством – гироскопом, который чаще всего используется вместе с акселерометром.
Впервые слово “гироскоп” использовал французский физик Леон Фуко , так он назвал свой прибор, с помощью которого наблюдал суточное вращение Земли . Современные гироскопы применяются не только для определения вращения тела. Основное их предназначение в наши дни – это определение угла отклонения тела относительно разных плоскостей. Комбинация гироскопа и акселерометра позволяет отследить и зафиксировать движение в трехмерном пространстве.
Первым смартфоном, оснащенным гироскопом, стал iPhone 4 компании Apple, после чего его наличие стало чуть ли не обязательным требованием для любого телефона. Использование гироскопа в iPhone сделало его смартфоном с совершенно новыми интересными возможностями. Например, ответить на входящий звонок , листать страницы и картинки электронной книги, менять музыку, ставить паузу владельцы iPhone могут, просто встряхнув смартфон.
В мобильных телефонах гироскоп и акселерометр присутствуют вместе, что намного увеличивает чувствительность гаджета к любым наклонам, поворотам и другим незначительным движениям. Такое реагирование устройства при наличии определенного программного обеспечения может защитить смартфон от повреждений при падении и ударах. Однако в современных мобильных телефонах гироскопы с акселерометром применяются не только для защиты, главная их задача – улучшение качества игр. С появлением этих датчиков отпала необходимость в виртуальных джойстиках, вместо них появилась кнопка выстрела.
Теперь нацелить пушку, управлять автомобилем и повернуть руль вертолета во время игр можно путем простого изменения положения смартфона в пространстве – осуществляя наклоны вправо-влево, от себя и на себя, а также движениями по горизонтали и вертикали, не изменяя при этом наклон корпуса.
Гироскоп учитывает и скорость перемещения. Благодаря ему, в играх для управления можно использовать не только поворот устройства, но и скорость поворота, что делает управление смартфоном более точным, удобным и приятным. Как видите, функции гироскопа и акселерометра примерно одинаковые, они оба определяют угол отклонения и ускорение тела. Но принцип их работы совершенно разный: гироскоп фиксирует положение тела в пространстве относительно собственной “гравитации” созданной быстро вращающейся массой, а акселерометр использует гравитационное ускорение планеты. Поэтому в невесомости акселерометр работать не может.
На сегодняшний день разработано много приложений для гироскопов, более того под этот датчик существует специальный , получивший название CoveFlow . В этом режиме работают большое количество приложений у смартфонов iPhone. Например, при использовании калькулятора в портретном положении доступны только сложение, вычитание, умножение и деление, а при повороте смартфона на 90 градусов включается инженерный режим, в котором уже можно произвести не только простые математические действия, но и сложные.
Функции гироскопа могут использоваться и для определения местоположения на местности. На мобильных устройствах, оснащенных гироскопом, очень приятно определить направление движения, используя GPS-навигацию – карта всегда будет поворачиваться в ту сторону, в какую направлен ваш взгляд . Например, если вы стоите лицом к какому-то населенному пункту, то это отобразиться на карте, если повернетесь, то положение карты тоже изменится.
Гироскоп активно используют не только в мобильных устройств, но и в авиации, космонавтике и судоходстве, как навигационный прибор . В качестве основного элемента такого гироскопа является быстро вращающийся ротор , закрепленный таким образом, чтобы его ось вращения поворачивалась. Такое положение позволяет гироскопу определить угол поворота основания – самолета, ракеты или корабля, пилотам которых уже не нужно ориентироваться по примерным показаниям магнитного компаса . Они получают данные о положении своего воздушного или морского судна с гирогоризонтали или гировертикали.
Однако не все пользователи мобильных устройств считают полезным наличие гироскопа в своем телефоне. Некоторые предпочитают его просто отключить. Связано это с тем, что во многих моделях смартфонов и планшетов программы реагируют на изменения положения в пространстве с незначительным запозданием. Например, если вы просматриваете картинки на своем смартфоне лежа на диване, то ориентация страницы измениться каждый раз, как только вы перевернетесь или смените позу. Это согласитесь не очень приятно, если вы хотели и дальше любоваться картинками в том же формате, а спустя некоторое время после изменения положения размеры изображения стали другими.
Гироскоп – это один из ключевых элементов в iPhone. Данная деталь отвечает за работу компаса, встроенного GPS, а также многих видеоигр. Поломка или даже временный выход из строя доставляют дискомфорт в использовании смартфона от Apple.
За своевременную работу гироскопа отвечает отдельная микросхема, расположенная на плате. Она позволяет ориентироваться в пространстве, мгновенно реагируя на изменения угла наклона айфона. При падении или попадании влаги внутрь корпуса гироскоп глючит и нуждается в замене.
Отличия акселерометра и гироскопа
G-сенсор или акселерометр представлен устройством, которое отслеживает изменения положения Айфон относительно своей оси. К таким изменениям относят вращения и повороты. Гироскоп не только регистрирует изменения положения, но и фиксирует скорость перемещения устройства. Подобный датчик положения можно считать усовершенствованным акселерометром.
Признаки поломки гироскопа
Один из явных признаков поломки – не работает автоповорот экрана. Если вы заметили подобную проблему, то необходимо исключить вероятность ошибки. В некоторых приложениях изображение не переворачивается автоматически, например, при просмотре видео. Нельзя считать поломкой и задержки разворота до 1-2 секунд.
Признаками поломки являются следующие случаи:
- изображение не переворачивается вне приложений;
- самопроизвольные изменения положения изображения;
- ошибки рабочего стола при развороте или же отказ действия.
В том случае, если айфон не подвергался физическому воздействию, то велика вероятность программной ошибки. В этом случае достаточно обновить прошивку или операционную систему. С решением программных ошибок пользователь сможет справиться самостоятельно. Иногда помогает откат системы, калибровка, удаление лишних приложений или использование дополнительных программ.
В противном случае необходимо обратиться для замены детали в сервисный центр, так как самостоятельно отремонтировать гироскоп после удара невозможно.
Починка гироскопа в сервисном центре Total Apple
Проведение ремонта трудно назвать быстрым. Необходимо провести полную экспертизу устройства и монитора. По результатам диагностики в сервисном центре Total Apple заменят микросхему на плате. Подобные операции проводятся только при помощи специализированного оборудования, а также требуют особого внимания. После успешной замены на деталь действует трехлетняя гарантия. При заполнении формы на сайте вы получаете скидку в размере 5%.
Гироскопы предназначены для демпфирования угловых перемещений моделей вокруг одной из осей, либо стабилизации их углового перемещения. Применяются в основном на летающих моделях в случаях, когда необходимо повысить стабильность поведения аппарата или создать ее искусственно. Наибольшее применение (около 90%) гироскопы нашли в вертолетах обычной схемы для стабилизации относительно вертикальной оси путем управления шагом рулевого винта. Это обусловлено тем, что вертолет обладает нулевой собственной стабильностью по вертикальной оси. В самолетах гироскоп может стабилизировать крен, курс и тангаж. Курс стабилизируют в основном на турбореактивных моделях для обеспечения безопасного взлета и посадки, – там большие скорости и взлетные дистанции, а ВПП, как правило, узкая. Тангаж стабилизируют на моделях с малой, нулевой, либо отрицательной продольной устойчивостью (с задней центровкой), повышающей их маневренные возможности. Крен полезно стабилизировать даже на учебных моделях.
На самолетах и планерах спортивных классов гироскопы запрещены требованиями FAI.
Гироскоп состоит из датчика угловой скорости и контроллера. Как правило, они конструктивно объединены, хотя на устаревших, а также “крутых” современных гироскопах размешены в разных корпусах.
По конструкции датчиков вращения, гироскопы можно разделить на два основных класса: механические и пьезо. Точнее, сейчас делить особо уже не на что, потому что механические гироскопы полностью сняты с производства как морально устаревшие. Тем не менее, распишем и их принцип работы тоже, хотя бы ради исторической справедливости.
Основу механического гироскопа составляют тяжелые диски, закрепленные на валу электродвигателя. Двигатель в свою очередь имеет одну степень свободы, т.е. может свободно вращаться вокруг оси, перпендикулярной валу двигателя.
Раскрученные двигателем тяжелые диски обладают гироскопическим эффектом. Когда вся система начинает вращаться вокруг оси, перпендикулярной двум другим, двигатель с дисками отклоняется на определенный угол. Величина этого угла пропорциональна скорости поворота (те, кто интересуется силами, возникающими в гироскопах, могут поглубже ознакомиться с кориолисовым ускорением в специальной литературе). Отклонение мотора фиксируется датчиком, сигнал которого поступает на блок электронной обработки данных.
Развитие современных технологий позволило разработать более совершенные датчики угловых скоростей. В результате появились пьезогироскопы, которые к настоящему времени полностью вытеснили механические. Конечно, они по-прежнему используют эффект кориолисова ускорения, но датчики являются твердотельными, то есть вращающиеся части отсутствуют. В наиболее распространенных датчиках используются вибрирующие пластины. Поворачиваясь вокруг оси, такая пластина начинает отклоняться в плоскости, поперечной плоскости вибрации. Это отклонение измеряется и поступает на выход датчика, откуда снимается уже внешней схемой для последующей обработки. Самыми известными производителями подобных датчиков являются фирмы Murata и Tokin .
Пример типичной конструкции пьезоэлектрического датчика угловых скоростей дан на следующем рисунке.
У датчиков подобной конструкции есть недостаток в виде большого температурного дрейфа сигнала (т.е. при изменении температуры на выходе пьезодатчика, находящегося в неподвижном состоянии, может появиться сигнал). Однако достоинства, получаемые взамен, намного перекрывают это неудобство. Пьезогироскопы потребляют намного меньший ток по сравнению с механическими, выдерживают большие перегрузки (менее чувствительны к авариям), позволяют более точно реагировать на повороты моделей. Что касается борьбы с дрейфом, то в дешевых моделях пьезогироскопов есть просто регулировка “нуля”, а в более дорогих – автоматическая установка “нуля” микропроцессором при подаче питания и компенсация дрейфа температурными датчиками.
Жизнь, однако, не стоит на месте, и вот уже в новой линейке гироскопов от Futaba (Семейство Gyxxx с системой “AVCS”) уже стоят датчики от Silicon Sensing Systems , которые очень выгодно отличаются по характеристикам от продуктов Murata и Tokin. Новые датчики имеют более низкий температурный дрейф, более низкий уровень шумов, очень высокую виброзащищенность и расширенный диапазон рабочих температур. Это достигнуто за счет изменения конструкции чувствительного элемента. Он выполнен в виде кольца, работающего в режиме изгибных колебаний. Кольцо делается методом фотолитографии, как микросхема, поэтому датчик называется SMM (Silicon Micro Machine). Не будем углубляться в технические подробности, любопытные смогут найти все здесь: http://www.spp.co.jp/sssj/comp-e. html . Приведем лишь несколько фотографий самого датчика, датчика без верхней крышки и фрагмента кольцевого пьезоэлемента.
Типичные гироскопы и алгоритмы их работы
Наиболее известными производителями гироскопов на сегодняшний день являются фирмы Futaba , JR-Graupner , Ikarus , CSM , Robbe , Hobbico и т.д.
Теперь рассмотрим режимы работы, которые используются в большинстве выпускаемых гироскопов (всякие необычные случаи рассмотрим потом отдельно).
Гироскопы со стандартным режимом работы
В этом режиме гироскоп демпфирует угловые перемещения модели. Такой режим достался нам в наследство от механических гироскопов. Первые пьезогироскопы отличались от механических в основном датчиком. Алгоритм работы остался неизменным. Суть его сводится к следующему: гироскоп измеряет скорость поворота и выдает коррекцию к сигналу с передатчика, чтобы замедлить вращение, насколько это возможно. Ниже дается пояснительная блок-схема.
Как видно из рисунка, гироскоп пытается подавить любое вращение, в том числе и то, которое вызвано сигналом с передатчика. Чтобы избежать такого побочного эффекта, желательно на передатчике задействовать дополнительные микшеры, чтобы при отклонение ручки управления от центра, чувствительность гироскопа плавно уменьшалась. Такое микширование может быть уже реализовано внутри контроллеров современных гироскопов (чтобы уточнить, есть оно или нет – посмотрите характеристики устройства и руководство по эксплуатации).
Регулировка чувствительности реализуется несколькими способами:
- Дистанционная регулировка отсутствует. Чувствительность задается на земле (регулятором на корпусе гироскопа) и не меняется во время полета.
- Дискретная регулировка (dual rates gyro). На земле задается два значения чувствительности гироскопа (двумя регуляторами). В воздухе можно выбирать нужное значение чувствительности по каналу регулирования.
- Плавная регулировка. Гироскоп выставляет чувствительность пропорционально сигналу в регулирующем канале.
В настоящее время практически все современные пьезогироскопы имеют плавную регулировку чувствительности (а о механических гироскопах можно уже смело забыть). Исключение составляют только базовые модели некоторых производителей, где чувствительность устанавливается регулятором на корпусе гироскопа. Дискретная регулировка необходима только с примитивными передатчиками (где нет дополнительного пропорционального канала или нельзя выставить длительности импульсов в дискретном канале). В этом случае в канал регулирования гироскопа можно включить небольшой дополнительный модуль, который будет выдавать заданные значения чувствительности в зависимости от положения тумблера дискретного канала передатчика.
Если говорить о достоинствах гироскопов, реализующих только “стандартный” режим работы, то можно отметить, что:
- Такие гироскопы имеют довольно низкую цену (вследствие простоты реализации)
- При установке на хвостовую балку вертолета, новичкам проще выполнять полеты по кругу, так как за балкой можно особенно не следить (балка сама разворачивается по ходу движения вертолета).
Недостатки:
- В недорогих гироскопах термокомпенсация сделана недостаточно хорошо. Необходимо вручную выставлять “ноль”, который может сместиться при изменении температуры воздуха.
- Приходится применять дополнительные меры по устранению эффекта подавления гироскопом управляющего сигнала (дополнительное микширование в канале управления чувствительности или увеличение расхода рулевой машинки).
Вот довольно известные примеры описанного типа гироскопов:
При выборе рулевой машинки, которая будет подключаться к гироскопу, следует отдавать предпочтение более быстрым вариантам. Это позволит добиться большей чувствительности, без риска, что в системе возникнут механические автоколебания (когда из-за перерегулирования рули начинают сами двигаться из стороны в сторону).
Гироскопы с режимом удержания направления
В этом режиме стабилизируется угловое положение модели. Для начала маленькая историческая справка. Первой фирмой, которая сделала гироскопы с таким режимом, была CSM. Режим она назвала Heading Hold. Поскольку название было запатентовано, другие фирмы стали придумывать (и патентовать) свои собственные названия. Так возникли марки “3D”, “AVSC” (Angular Vector Control System) и другие. Такое многообразие может повергнуть новичка в легкое замешательство, но на самом деле, никаких принципиальных различий в работе таких гироскопов нет.
И еще одно замечание. Все гироскопы, которые имеют режим Heading Hold, поддерживают также и обычный алгоритм работы. В зависимости от выполняемого маневра, можно выбирать тот режим гироскопа, который больше подходит.
Итак, о новом режиме. В нем гироскоп не подавляет вращение, а делает его пропорциональным сигналу с ручки передатчика. Разница очевидна. Модель начинает вращаться именно с той скоростью, с которой нужно, независимо от ветра и других факторов.
Посмотрите блок-схему. По ней видно, что из управляющего канала и сигнала с датчика получается (после сумматора) разностный сигнал ошибки, который подается на интегратор. Интегратор же меняет сигнал на выходе до тех пор, пока сигнал ошибки не будет равен нулю. Через канал чувствительности регулируется постоянная интегрирования, то есть скорость отработки рулевой машинки. Разумеется, вышеприведенные объяснения весьма приблизительны и обладают рядом неточностей, но ведь мы собираемся не делать гироскопы, а применять их. Поэтому нас гораздо больше должны интересовать практические особенности применения подобных устройств.
Достоинства режима Heading Hold очевидны, но хочется особо подчеркнуть плюсы, которые проявляются при установке такого гироскопа на вертолет (для стабилизации хвостовой балки):
- на вертолете начинающий пилот в режиме висения может практически не управлять хвостовым винтом
- отпадает необходимость в микшировании шага хвостового винта с газом, что несколько упрощает предполетную подготовку
- триммирование хвостового винта можно производить без отрыва модели от земли
- становится возможным выполнение таких маневров, которые раньше были затруднены (например, полет хвостом вперед).
Для самолетов применение данного режима тоже может быть оправдано, особенно на некоторых сложных 3D-фигурах вроде “Torque Roll”.
Вместе с тем следует отметить, что каждый режим работы имеет свои особенности, поэтому использование Heading Hold везде подряд не является панацеей. При выполнении обычных полетов на вертолете, особенно новичками, использование функции Heading Hold может привести к потере управления. Например, если не управлять хвостовой балкой при выполнении виражей, то вертолет опрокинется.
В качестве примеров гироскопов, которые поддерживают режим Heading Hold, можно привести следующие модели:
Переключение между стандартным режимом и Heading Hold производится через канал регулировки чувствительности. Если менять длительность управляющего импульса в одну сторону (от средней точки), то гироскоп будет работать в режиме Heading Hold, а если в другую – то гироскоп перейдет в стандартный режим. Средная точка – когда длительность канального импульса равна примерно 1500 мкс; то есть, если бы мы подключили на этот канал рулевую машинку, то она установилась бы в среднее положение.
Отдельно стоит затронуть тему применяемых рулевых машинок. Для того, чтобы добиться максимального эффекта от Heading Hold, нужно ставить рулевые машинки с повышенной скоростью работы и очень высокой надежностью. При повышении чувствительности (если скорость отработки машинки позволяет), гироскоп начинает перекладывать сервомеханизм очень резко, даже со стуком. Поэтому машинка должна иметь серьезный запас прочности, чтобы долго прослужить и не выйти из строя. Предпочтение стоит отдавать так называемым “цифровым” машинкам. Для самых современных гироскопов разрабатывают даже специализированные цифровые сервомашинки (например, Futaba S9251 для гироскопа GY601). Помните, что на земле, из-за отсутствия обратной связи от датчика вражений, если не принять дополнительных мер, то гироскоп обязательно выведет рулевую машинку в крайнее положение, где она станет испытывать максимальную нагрузку. Поэтому если в гироскоп и рулевую машинку не встроены функции ограничения хода, то рулевая машинка должна уметь выдерживать большие нагрузки, чтобы не выйти из строя еще на земле.
Специализированные самолетные гироскопы
Для применения в самолетах с целью стабилизации крена начали выпускать специализированные гироскопы. От обычных они отличаются тем, что имеют еще один канал внешней команды.
При управлении каждого элерона отдельным серво, самолетчики с компьютерной аппаратурой задействуют функцию флаперонов. Микширование происходит на передатчике. Однако контроллер самолетного гироскопа на модели автоматически определяет синфазное отклонение обоих каналов элеронов и не мешает ему. А противофазное отклонение задействуется в петле стабилизации крена – в ней присутствуют два сумматора и один датчик угловой скорости. Других отличий нет. Если элероны управляются от одного серво, то специализированный самолетный гироскоп не нужен, сгодится и обычный. Самолетные гироскопы делают фирмы Hobbico, Futaba и другие.
Касаясь применения гироскопов на самолете, нужно отметить, что нельзя использовать режим Heading Hold на взлете и посадке. Точнее, в тот момент, когда самолет касается земли. Это потому, что когда самолет находится на земле, он не может накрениться или повернуть, поэтому гироскоп выведет рули в какое-нибудь крайнее положение. А при отрыве самолета от земли (или сразу после посадки), когда модель имеет большую скорость, сильное отклонение рулей может сыграть злую шутку. Поэтому настоятельно рекомендуется использовать гироскоп на самолетах в стандартном режиме.
В самолетах эффективность рулей и элеронов пропорциональна квадрату скорости полета самолета. При широком диапазоне скоростей, что характерно для сложного пилотажа, необходимо компенсировать это изменение регулированием чувствительности гироскопа. Иначе при разгоне самолета система перейдет в автоколебательный режим. Если же задать сразу низкий уровень эффективности гироскопа, то на малых скоростях, когда он особенно нужен, от него не будет должного эффекта. На настоящих самолетах такое регулирование делает автоматика. Возможно, скоро так будет и на моделях. В некоторых случаях переход в автоколебательный режим органа управления полезен – при очень низких скоростях полета самолета. Многие наверное видели, как на МАКС-2001 “Беркут” С-37 показывал фигуру “харриер”. Переднее горизонтальное оперение при этом работало в автоколебательном режиме. Гироскоп в канале крена позволяет делать самолет “несваливаемым на крыло”. Подробнее о работе гироскопа в режиме стабилизации тангажа самолетов можно почитать в известной монографии И.В.Остославского “Аэродинамика самолета”.
Заключение
В последние годы появилось много дешевых моделей миниатюрных гироскопов, позволяющих расширить сферу их применения. Простота инсталляции и низкие цены оправдывают использование гироскопов даже на учебных и радиобойцовых моделях. Прочность пьезоэлектрических гироскопов такова, что при аварии скорее испортится приемник или серво, чем гироскоп.
Вопрос о целесообразности насыщения летающих моделей современной авионикой каждый решает сам. На наш взгляд, в спортивных классах самолетов, – по крайней мере, на копиях, гироскопы все-таки со временем разрешат. Иначе невозможно обеспечить реалистичный, похожий на оригинал полет уменьшенной копии из-за разных чисел Рейнольдса. На хоббийных аппаратах применение искусственной стабилизации позволяет расширить диапазон погодных условий полетов, и летать в такой ветер, когда только ручное управление не в состоянии удержать модель.
Статьи и Лайфхаки
Содержание :Любой современный телефон оснащен несколькими датчиками. Как правило, это , расстояния, магнитометрический датчик, термальный датчик ускорения, и гироскоп (гиродатчик).
Все они относятся к группе МЕМS – микроэлектромеханические системы. Вовсе не обязательно, что весь этот набор присутствует в каждом смартфоне, но во многих. Попробуем детально рассмотреть, что такое гироскоп в телефоне и чем он отличается от акселерометра.
Название произошло от двух древнегреческих слов, которые переводятся как «круг» и «смотрю».
Бытует заблуждение, что гиродатчик – и есть акселерометр. Нет, это не так. Их функции, конечно, схожи, но приборы все-таки разные. Разберем почему.
Функции гироскопа в телефоне
Гиродатчик – сенсорный датчик, фиксирующий положение объекта в пространстве относительно трех плоскостей, а акселерометр – это прибор, который измеряет проекцию кажущегося ускорения.Так, если акселерометр в телефоне отвечает, в основном, за поворот изображения дисплея, то гиродатчик – за мелкие движения в любой плоскости.
И конечно, если в мобильном устройстве присутствуют оба эти датчика, то чувствительность к самым мелким и быстрым движениям (наклонам, поворотам) намного увеличивается.
Что такое гироскоп в телефоне понятно, а для чего он нужен? Использование гиродатчика в смартфоне открыло перед пользователями совершенно новые и интересные возможности. И пионерами здесь стали владельцы iPhone.
Например, простым встряхиванием можно ответить на входящий звонок, листать картинки или страницы электронной книги, можно менять прослушиваемый трек на следующий, ставить паузу и запускать вновь.
При встряхивании iPhone открывается меню, в котором можно выбрать отмену последнего действия или возврат последнего отмененного.
Кто и как использует гироскоп в телефоне
Главный пользователь этого сенсора – это, конечно, геймер. Его наличие переводит процесс игры в другое качество. С ним можно управлять не только поворотами, но и скоростью поворотов.
Любое движение героя на дисплее становится более точное, реалистичное. Этот датчик совершенно необходим для гонок, стрелялок, симуляторов и т.д.
Именно он помогает нацелить пушку, повернуть руль автомобиля или управлять вертолетом. С его помощью прыгают пингвины, злые акулы и другая живность.
И вообще, наличие этого сенсора делает пользование смартфоном намного приятнее и удобнее.
ГИРОСКОП (от греческого γ?ρος – круг, окружность и σκοπ?ω – наблюдать), устройство, совершающее быстрые циклические (вращательные или колебательные) движения и чувствительное вследствие этого к повороту в инерциальном пространстве. Термин «гироскоп» предложен в 1852 году Ж. Б. Л. Фуко для изобретённого им прибора, предназначенного для демонстрации вращения Земли вокруг своей оси. Долгое время термин «гироскоп» использовался для обозначения быстровращающегося симметричного твёрдого тела. В современной технике гироскоп – основной элемент всевозможных гироскопических устройств или приборов, широко применяемых для автоматического управления движением самолётов, судов, торпед, ракет, космических аппаратов, мобильных роботов, для целей навигации (указатели курса, поворота, горизонта, стран света), для измерения угловой ориентации подвижных объектов и во многих других случаях (например, при прохождении стволов штолен, строительстве метрополитенов, при бурении скважин).
Классический гироскоп. Согласно законам ньютоновской механики скорость поворота оси быстровращающегося симметричного твёрдого тела в пространстве обратно пропорциональна его собственной угловой скорости и, следовательно, ось гироскопа поворачивается столь медленно, что на некотором интервале времени её можно использовать в качестве указателя неизменного направления в пространстве.
Простейшим гироскопом является волчок, парадоксальность поведения которого заключается в его сопротивлении изменению направления оси вращения. Под воздействием внешней силы ось волчка начинает двигаться в направлении, перпендикулярном вектору силы. Именно благодаря этому свойству вращающийся волчок не падает, а его ось описывает конус вокруг вертикали. Это движение называется прецессией гироскопа. Если к оси быстро вращающегося свободного гироскоп придожить пару сил {Р, Р’}, Р’ = -Р, с моментом М = Ph, где h – плечо пары сил (рис. 1), то (против ожидания) гироскоп начнёт дополнительно поворачиваться не вокруг оси х, перпендикулярной к плоскости пары сил, а вокруг оси у, лежащей в этой плоскости и перпендикулярной оси z вращения гироскопа. Если в какой-либо момент времени действие пары сил прекратится, то одновременно прекратится прецессия, т. е. прецессионное движение гироскопа безынерционно. Чтобы ось гироскопа могла свободно поворачиваться в пространстве, гироскоп обычно закрепляют в кольцах карданового подвеса (рис. 2), который представляет собой систему твёрдых тел (рамок, колец), последовательно соединённых между собой цилиндрическими шарнирами. Обычно при отсутствии технологических погрешностей оси рамок карданового подвеса пересекаются в одной точке – центре подвеса. Закреплённое в таком подвесе симметричное тело вращения (ротор) имеет три степени свободы и может совершать любой поворот вокруг центра подвеса. Гироскоп, у которого центр масс совпадает с центром подвеса, называется уравновешенным, астатическим или свободным. Изучение законов движения классического гироскопа – задача динамики твёрдого тела.
Основной количественной характеристикой ротора механического гироскопа является его вектор собственного кинетического момента, называемого также моментом количества движения или моментом импульса,
где I – момент инерции ротора гироскопа относительно оси собственного вращения, Ω – угловая скорость собственного вращения гироскопа относительно оси симметрии.
Медленное движение вектора собственного кинетического момента гироскопа под действием моментов внешних сил, называемое прецессией гироскопа, описывается уравнением
ω x Η = Μ, (2)
где ω – вектор угловой скорости прецессии, Н – вектор собственного кинетического момента гироскопа, М – ортогональная к Н составляющая вектора момента внешних сил, приложенных к гироскопу.
Момент сил, приложенных со стороны ротора к подшипникам оси собственного вращения ротора, возникающий при изменении направления оси и определяемый уравнением
М g = -М = Η x ω, (3)
называется гироскопическим моментом.
Кроме медленных прецессионных движений ось гироскопа может совершать быстрые колебания с малой амплитудой и высокой частотой – так называемые нутации. Для свободного гироскопа с динамически симметричным ротором в безынерционном подвесе частота нутационных колебаний определяется формулой
где А – момент инерции ротора относительно оси, ортогональной оси собственного вращения и проходящей через центр масс ротора. При наличии сил трения нутационные колебания обычно достаточно быстро затухают.
Погрешность гироскопа измеряется скоростью ухода его оси от первоначального положения. Согласно уравнению (2) величина ухода, называемого также дрейфом, пропорциональна моменту сил М относительно центра подвеса гироскопа:
ω ух = М/Н (4)
Уход ω ух обычно измеряется в угловых градусах в час. Из формулы (4) следует, что свободный гироскоп функционирует идеально лишь в том случае, если внешний момент М равен 0. При этом угловая скорость прецессии обращается в нуль и ось собственного вращения будет в точности совпадать с неизменным направлением в инерциальном пространстве.
Однако на практике любые средства, используемые для подвеса ротора гироскопа, являются причиной возникновения нежелательных внешних моментов неизвестной величины и направления. Формула (4) определяет пути повышения точности механического гироскопа: надо уменьшить «вредный» момент сил М и увеличить кинетический момент Н. При выборе угловой скорости гироскопа необходимо учитывать одно из главных ограничений, связанных с пределами прочности материала ротора из-за возникающих при вращении центробежных сил. При разгоне ротора выше так называемой допускаемой угловой скорости начинается процесс его разрушения.
Лучшие современные гироскопы имеют случайный уход порядка 10 -4 -10 -5 °/ч. Ось гироскопа с погрешностью 10 -5 °/ч совершает полный оборот на 360° за 4 тысячи лет! Точность балансировки гироскопа с погрешностью 10 -5 °/ч должна быть выше одной десятитысячной доли микрометра (10 -10 м), то есть смещение центра масс ротора из центра подвеса не должно превышать величину порядка диаметра атома водорода.
Гироскопические устройства можно разделить на силовые и измерительные. Силовые устройства служат для создания моментов сил, приложенных к основанию, на котором установлен гироскопический прибор; измерительные предназначены для определения параметров движения основания (измеряемыми параметрами могут быть углы поворота основания, проекции вектора угловой скорости и тому подобное).
Впервые уравновешенный гироскоп нашёл практическое применение в 1898 году в приборе для стабилизации курса торпеды, изобретённом австрийским инженером Л. Обри. Аналогичные приборы в различных вариантах исполнения начали использовать в 1920-х годах на самолётах для указания курса (гироскоп направления, гирополукомпасы), а позднее для управления движением ракет. На рисунке 3 показан пример применения гироскопа с тремя степенями свободы в авиационном указателе курса (гирополукомпасе). Вращение ротора в шарикоподшипниках создаётся и поддерживается струёй сжатого воздуха, направленной на рифлёную поверхность обода. По шкале азимута, прикреплённой к наружной рамке, можно, установив ось собственного вращения ротора параллельно плоскости основания прибора, ввести требуемое значение азимута. Трение в подшипниках незначительно, поэтому ось вращения ротора сохраняет заданное положение в пространстве. Пользуясь стрелкой, скреплённой с основанием, по шкале азимута можно контролировать поворот самолёта.
Гирогоризонт, или искусственный горизонт, позволяющий пилоту поддерживать свой самолёт в горизонтальном положении, когда естественный горизонт не виден, основан на использовании гироскопа с вертикальной осью вращения, сохраняющей своё направление при наклонах самолёта. В автопилотах применяются два гироскопа с горизонтальной и вертикальной осями вращения; первый служит для сохранения курса самолёта и управляет вертикальными рулями, второй – для сохранения горизонтального положения самолёта и управляет горизонтальными рулями.
С помощью гироскопа созданы автономные инерциальные навигационные системы (ИНС), предназначенные для определения координат, скорости и ориентации подвижного объекта (корабля, самолёта, космического аппарата и тому подобное) без использования какой-либо внешней информации. В состав ИНС кроме гироскопа входят акселерометры, предназначенные для измерения ускорения (перегрузки) объекта, а также компьютер, интегрирующий по времени выходные сигналы акселерометров и выдающий навигационную информацию с учётом показания гироскопа. К началу 21 века созданы настолько точные ИНС, что дальнейшего повышения точностей для решения многих задач уже не требуется.
Развитие гироскопической техники последних десятилетий сосредоточилось на поиске нетрадиционных областей применения гироскопических приборов – разведка полезных ископаемых, предсказание землетрясений, сверхточное измерение координат железнодорожных путей и нефтепроводов, медицинская техника и многое другое.
Неклассические виды гироскопов. Высокие требования к точности и эксплутационным характеристикам гироскопических приборов привели не только к дальнейшим усовершенствованиям классического гироскопа с вращающимся ротором, но и к поискам принципиально новых идей, позволяющих решить проблему создания чувствительных датчиков для индикации и измерения угловых движений объекта в пространстве. Этому способствовали успехи квантовой электроники, ядерной физики и других областей точных наук.
В гироскопе с воздушной опорой шариковые подшипники, используемые в традиционном кардановом подвесе, заменены «газовой подушкой» (газодинамической опорой). Это полностью устранило износ материала опор во время работы и позволило почти неограниченно увеличить время службы прибора. К недостаткам газовых опор относятся довольно большие потери энергии и возможность внезапного отказа при случайном контакте ротора с поверхностью опоры.
Поплавковый гироскоп представляет собой роторный гироскоп, в котором для разгрузки подшипников подвеса все подвижные элементы взвешиваются в жидкости с большой плотностью так, чтобы вес ротора вместе с кожухом уравновешивался гидростатическими силами. Благодаря этому на много порядков снижается сухое трение в осях подвеса и увеличивается ударная и вибрационная стойкость прибора. Герметичный кожух, выполняющий роль внутренней рамки карданового подвеса, называется поплавком. Ротор гироскопа внутри поплавка вращается на воздушной подушке в аэродинамических подшипниках со скоростью порядка 30-60 тысяч оборотов в минуту. Для повышения точности прибора необходимо использование системы термостабилизации. Поплавковый гироскоп с большим вязким трением жидкости называется также интегрирующим гироскопом.
Динамически настраиваемый гироскоп (ДНГ) принадлежит к классу гироскопа с упругим подвесом ротора, в которых свобода угловых движений оси собственного вращения обеспечивается за счёт упругой податливости конструктивных элементов (например, торсионов). В ДНГ, в отличие от классического гироскопа, используется так называемый внутренних карданов подвес (рис. 4), образованный внутренним кольцом 2, которое изнутри крепится торсионами 4 к валу электродвигателя 5, а снаружи – торсионами 3 к ротору 1. Момент трения в подвесе проявляется только в результате внутреннего трения в материале упругих торсионов. В ДНГ за счёт подбора моментов инерции рамок подвеса и угловой скорости вращения ротора осуществляется компенсация упругих моментов подвеса, приложенных к ротору. К достоинствам ДНГ относятся их миниатюрность, отсутствие подшипников со специфическими моментами трения, присутствующими в классическом кардановом подвесе, высокая стабильность показаний, относительно невысокая стоимость.
Рис. 4. Динамически настраиваемый гироскоп с внутренним кардановым подвесом: 1 – ротор; 2 – внутреннее кольцо; 3 и 4 – торсионы; 5 – электродвигатель.
Кольцевой лазерный гироскоп (КЛГ), называемый также квантовым гироскопом, создан на основе лазера с кольцевым резонатором, в котором по замкнутому оптическому контуру одновременно распространяются встречные электромагнитные волны. К достоинствам КЛГ относятся отсутствие вращающегося ротора, подшипников, подверженных действию сил трения, высокая точность.
Волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) представляет собой волоконно-оптический интерферометр, в котором распространяются встречные электромагнитные волны. ВОГ является аналоговым преобразователем угловой скорости вращения основания, на котором он установлен, в выходной электрической сигнал.
Волновой твердотельный гироскоп (ВТГ) основан на использовании инертных свойств упругих волн в твёрдом теле. Упругая волна может распространяться в сплошной среде, не изменяя своей конфигурации. Если возбудить стоячие волны упругих колебаний в осесимметричном резонаторе, то вращение основания, на котором установлен резонатор, вызывает поворот стоячей волны на меньший, но известный угол. Соответствующее движение волны как целого называется прецессией. Скорость прецессии стоячей волны пропорциональна проекции угловой скорости вращения основания на ось симметрии резонатора. К достоинствам ВТГ относятся: высокое отношение точность/цена; способность переносить большие перегрузки, компактность и небольшая масса, низкая энергоёмкость, малое время готовности, слабая зависимость от температуры окружающей среды.
Вибрационный гироскоп (ВГ) основан на свойстве камертона сохранять плоскость колебаний своих ножек. В ножке колеблющегося камертона, установленного на платформе, вращающейся вокруг оси симметрии камертона, возникает периодических момент сил, частота которого равна частоте колебания ножек, а амплитуда пропорциональна угловой скорости вращения платформы. Поэтому, измеряя амплитуду угла закрутки ножки камертона, можно судить об угловой скорости платформы. К недостаткам ВГ относится нестабильность показаний из-за сложностей высокоточного измерения амплитуды колебаний ножек, а также то, что они не работают в условиях вибрации, которая практически всегда сопровождает места установки приборов на движущихся объектах. Идея камертонного гироскопа стимулировала целое направление поисков новых типов гироскопов, использующих пьезоэлектрический эффект либо вибрацию жидкостей или газов в специально изогнутых трубках и тому подобное.
Микромеханический гироскоп (ММГ) относится к гироскопам низких точностей (ниже 10 -1 °/ч). Эта область традиционно считалась малоперспективной для задач управления движущимися объектами и навигации. Но в конце 20 века разработка ММГ стала одним из наиболее интенсивно разрабатываемых направлений гироскопической техники, тесно связанным с современными кремниевыми технологиями. ММГ представляет собой своеобразный электронный чип с кварцевой подложкой площадью в несколько квадратных миллиметров, на которую методом фотолитографии наносится плоский вибратор типа камертона. Точность современных ММГ невелика и достигает 10 1 -10 2 °/ч, однако решающее значение имеет исключительно низкая стоимость микромеханических чувствительных элементов. Благодаря использованию хорошо отработанных современных технологий массового производства микроэлектроники открывается возможность применения ММГ в совершенно новых областях: автомобили и бинокли, телескопы и видеокамеры, мыши и джойстики персональных компьютеров, мобильные робототехнические устройства и даже детские игрушки.
Неконтактный гироскоп относится к гироскопическим устройствам сверхвысоких точностей (10 -6 -5·10 -4 °/ч). Разработка гироскопа с неконтактными подвесами началась в середине 20 века. В неконтактных подвесах реализуется состояние левитации, т. е. состояние, при котором ротор гироскопа «парит» в силовом поле подвеса без какого-либо механического контакта с окружающими телами. Среди неконтактных гироскопов выделяют гироскопы с электростатическим, магнитным и криогенным подвесами ротора. В электростатическом гироскопе проводящий бериллиевый сферический ротор подвешен в вакуумированной полости в регулируемом электрическом поле, создаваемом системой электродов. В криогенном гироскопе сверхпроводящий ниобиевый сферический ротор подвешен в магнитном поле; рабочий объём гироскопа охлаждается до сверхнизких температур, так, чтобы ротор перешёл в сверхпроводящее состояние. Гироскоп с магниторезонансным подвесом ротора является аналогом гироскопа с электростатическим подвесом ротора, в котором электрическое поле заменено магнитным, а бериллиевый ротор – ферритовым. Современные гироскопы с неконтактными подвесами – это сложнейшие приборы, которые вобрали в себя новейшие достижения техники.
Кроме перечисленных выше типов гироскопов проводились и проводятся работы над экзотическими типами гироскопа, такими, как ионный гироскоп, ядерный гироскоп и др.
Математические задачи в теории гироскопа. Математические основы теории гироскопа заложены Л. Эйлером в 1765 году в его работе «Theoria motus corporum solidorum sue rigidorum». Движение классического гироскопа описывается системой дифференциальных уравнений 6-го порядка, решение которой стало одной из самых знаменитых математических задач. Эта задача относится к разделу теории вращательного движения твёрдого тела и является обобщением задач, решаемых до конца простыми средствами классического анализа. Однако при этом она настолько трудна, что ещё далека от завершения, несмотря на результаты, полученные крупнейшими математиками 18-20 века. Современные гироскопические приборы потребовали решения новых математических задач. Движение неконтактных гироскопов с высокой точностью подчиняется законам механики, поэтому, решая уравнения движения гироскопа с помощью компьютера, можно точно предсказывать положение оси гироскопа в пространстве. Благодаря этому разработчикам неконтактных гироскопов не приходится балансировать ротор с точностью 10 -10 м, которую невозможно достичь при современном уровне технологии. Достаточно точно измерять погрешности изготовления ротора данного гироскопа и вводить соответствующие поправки в программы обработки сигналов гироскопа. Получающиеся с учётом этих поправок уравнения движения гироскопа оказываются очень сложными, и для их решения приходится применять весьма мощные компьютеры, использующие алгоритмы, основанные на последних достижениях математики. Разработка программ расчёта движения гироскопа с неконтактными подвесами позволяет существенно повысить точность гироскопа, а следовательно, и точность определения местоположения объекта, на котором установлены эти гироскопы.
Лит.: Магнус К. Гироскоп. Теория и применение. М., 1974; Ишлинский А. Ю. Ориентация, гироскопы и инерциальная навигация. М., 1976; Климов Д. М., Харламов С. А. Динамика гироскопа в кардановом подвесе. М., 1978; Ишлинский А. Ю., Борзов В. И., Степаненко Н. П. Лекции по теории гироскопов. М., 1983; Новиков Л. З., Шаталов М. Ю. Механика динамически настраиваемых гироскопов. М., 1985; Журавлев В. Ф., Климов Д. М. Волновой твердотельный гироскоп. М., 1985; Мартыненко Ю. Г. Движение твердого тела в электрических и магнитных полях. М., 1988.
Гироскоп в телефоне – что это и как проверить его наличие [2020]
Влад Золотаревский 31.05.2019 Загрузка…С появлением необходимости в расширении функционала телефона, разработчики стали внедрять различного рода датчики. К таковым относится датчик освещенности и приближения, акселерометр и гироскоп. Последний определяет положение устройства в пространстве и имеет широкую область применения. В статье ниже расскажем, что это такое – гироскоп в смартфоне, как он работает и какие функции выполняет.
Общее понятие – гироскоп
Данное устройство появилось задолго до использования в мобильных аппаратах. Под термином гироскоп понимают механизм, установленный на другом теле и способный реагировать на изменение углов его ориентации. Проще всего представить устройство в виде юлы.
Ж. Фуко – первый ученый, который использовал термин «гироскоп» в своем докладе, написанном в 1852 году. Его речь была посвящена методам экспериментального фиксирования вращения планеты в инерциальном пространстве.
Будет полезным
Базовый принцип работы гироскопа основан на инерционном предмете, быстро вращающемся вокруг своей оси. При изменении положения контролируемого объекта, фиксация процесса происходит благодаря изменению положения подвесов. Подобный механизм нельзя уместить в небольшом корпусе смартфона, поэтому была придумана альтернатива – микроэлектромеханическая система (МЭМС).
Гироскоп в телефоне– что это
Находящийся в смартфоне датчик позволяет определить положение устройства в пространстве, а также скорость его перемещения. Первые сенсорные телефоны были оснащены исключительно акселерометром, который отслеживал положение аппарата только в горизонтальной и вертикальной плоскости, позволяя автоматически изменять ориентацию экрана при изменении положения устройства.
Обратите внимание
Гироскоп определяет угол во всех доступных плоскостях и зачастую используется в паре с акселерометром, уточняя и дополняя его показатели. Эти датчики присутствуют во всех современных смартфонах, даже самых бюджетных.
Видео
Что такое гироскоп
Применение гироскопа в телефоне
Датчик используется в следующих ситуациях:
Важно знать
Совсем недавно гироскоп в смартфоне стали применять для приложений виртуальной реальности. Телефон устанавливается в одеваемый на голову шлем, двигая головой, человек меняет угол и направление обзора. Функция применяется как в играх, для усиления общего впечатления, так и в виртуальных путешествиях, для удобства осмотра различных достопримечательностей.
Также гироскоп применяется в играх с дополненной реальностью. В качестве примера можно назвать популярную в свое время Pokemon Go. Ее суть заключается в ловле трехмерных покемонов, увидеть которых пользователь может только через объектив встроенной камеры. При наличии гироскопа, виртуальные персонажи передвигаются по попавшим в обзор камеры объектам, что существенно усиливает эффект от игры.
Как проверить наличие гироскопа
Загрузка …На ранних моделях смартфонов этого датчика может и не быть, поэтому для точного определения потребуется:
- Посетить Play Market и установить приложение Sensor Box for Android.
- После запуска перейти в раздел «Gyroscope Sensor».
- Потрусить телефон. Если на экране отобразятся изменения – датчик присутствует.
Будет полезным
Также в приложении можно проверить работу других функций смартфона, например, акселерометра, сенсора приближения, надавливания, изменения ориентации и количества света.
Как включить гироскоп в телефоне
В целом датчик работает постоянно и дополнительно включать его не требуется. При этом нужно самостоятельно активировать связанные функции, например, изменение ориентации экрана при повороте смартфона. Делается это в шторке быстрого доступа, которая открывается движением пальца от верхнего края экрана вниз. В отобразившемся меню необходимо нажать (включить) опцию «ориентация» или «авто-поворот» – может называться по-разному, в зависимости от операционной системы и ее версии.
Виталий СолодкийГироскоп в телефоне — что это за датчик? В каких телефонах есть гироскоп и для чего он нужен
Гироскоп – один из многих современных датчиков, без которых сложно представить работу смартфона.
Область применения этого датчика в телефоне достаточно обширна. Полноценный гироскоп визуально напоминает юлу внутри нескольких обручей. Ввиду габаритов такая конструкция не может быть установлена в гаджете, поэтому ее заменили на датчик, основанный на микроэлектромеханической системе.
Что такое гироскоп?
Гироскоп в современном телефоне – датчик, который позволяет автоматически менять ориентацию экрана в зависимости от положения смартфона.
Впервые гироскоп был установлен в iPhone 4, благодаря чему устройство обрело новый полезный функционал. С датчиком пользователи получили возможность, например, перелистывать страницы и переключать треки в плеере встряхиванием смартфона.
Для включения датчика на устройствах с операционной системой Android 4.0 KitKat и выше достаточно выкатить шторку уведомлений и активировать опцию автоповорота экрана.
Акселерометр и гироскоп
Как правило, современные телефоны оснащены этими датчиками в паре. Принцип их работы хоть и похож, но не дублируется. измеряет ускорение объекта при перемещении, в то время как гироскоп измеряет угол отклонения аппарата относительно разных плоскостей.
Функции гироскопа в смартфонах
Гироскоп вывел игровой процесс на новый уровень. Вращая устройство в пространстве, пользователь может управлять автомобилем, вести игровой поединок, искать персонажей и многое другое.
Если говорить о стандартных приложениях, наиболее показательными преимущества гироскопа выглядят, например, в приложении калькулятор. В портретной ориентации пользователю доступны стандартные действия: сложение, вычитание, умножение и деление. Повернув телефон на 90 градусов, можно получить большой выбор тригонометрических функций на все случаи жизни.
Разумеется, с автоматической работы датчика гораздо удобнее смотреть видео в YouTube и листать фотографии. Еще датчик можно использовать, чтобы сделать из телефона строительный уровень – д ля этого нужно скачать специальное приложение.
По сути, недостатков у гироскопа нет. Конечно, иногда появляется дискомфорт при просмотре картинок или чтении, когдапри изменении позы человека и устройства возможны нежеланные изменения ориентации экрана. Решение простое – отключить автоповорот в настройках.
Статьи и Лайфхаки
Содержание :Любой современный телефон оснащен несколькими датчиками. Как правило, это , расстояния, магнитометрический датчик, термальный датчик ускорения, и гироскоп (гиродатчик).
Все они относятся к группе МЕМS – микроэлектромеханические системы. Вовсе не обязательно, что весь этот набор присутствует в каждом смартфоне, но во многих. Попробуем детально рассмотреть, что такое гироскоп в телефоне и чем он отличается от акселерометра.
Название произошло от двух древнегреческих слов, которые переводятся как «круг» и «смотрю».
Бытует заблуждение, что гиродатчик – и есть акселерометр. Нет, это не так. Их функции, конечно, схожи, но приборы все-таки разные. Разберем почему.
Функции гироскопа в телефоне
Гиродатчик – сенсорный датчик, фиксирующий положение объекта в пространстве относительно трех плоскостей, а акселерометр – это прибор, который измеряет проекцию кажущегося ускорения.Так, если акселерометр в телефоне отвечает, в основном, за поворот изображения дисплея, то гиродатчик – за мелкие движения в любой плоскости.
И конечно, если в мобильном устройстве присутствуют оба эти датчика, то чувствительность к самым мелким и быстрым движениям (наклонам, поворотам) намного увеличивается.
Что такое гироскоп в телефоне понятно, а для чего он нужен? Использование гиродатчика в смартфоне открыло перед пользователями совершенно новые и интересные возможности. И пионерами здесь стали владельцы iPhone.
Например, простым встряхиванием можно ответить на входящий звонок, листать картинки или страницы электронной книги, можно менять прослушиваемый трек на следующий, ставить паузу и запускать вновь.
При встряхивании iPhone открывается меню, в котором можно выбрать отмену последнего действия или возврат последнего отмененного.
Кто и как использует гироскоп в телефоне
Главный пользователь этого сенсора – это, конечно, геймер. Его наличие переводит процесс игры в другое качество. С ним можно управлять не только поворотами, но и скоростью поворотов.
Любое движение героя на дисплее становится более точное, реалистичное. Этот датчик совершенно необходим для гонок, стрелялок, симуляторов и т.д.
Именно он помогает нацелить пушку, повернуть руль автомобиля или управлять вертолетом. С его помощью прыгают пингвины, злые акулы и другая живность.
И вообще, наличие этого сенсора делает пользование смартфоном намного приятнее и удобнее.
ГИРОСКОП
навигационный прибор, основным элементом которого является быстро вращающийся ротор, закрепленный так, что ось его вращения может поворачиваться. Три степени свободы (оси возможного вращения) ротора гироскопа обеспечиваются двумя рамками карданова подвеса. Если на такое устройство не действуют внешние возмущения, то ось собственного вращения ротора сохраняет постоянное направление в пространстве. Если же на него действует момент внешней силы, стремящийся повернуть ось собственного вращения, то она начинает вращаться не вокруг направления момента, а вокруг оси, перпендикулярной ему (прецессия).
В хорошо сбалансированном (астатическом) и достаточно быстро вращающемся гироскопе, установленном на высокосовершенных подшипниках с незначительным трением, момент внешних сил практически отсутствует, так что гироскоп долго сохраняет почти неизменной свою ориентацию в пространстве. Поэтому он может указывать угол поворота основания, на котором закреплен. Именно так французский физик Ж. Фуко (1819-1868) впервые наглядно продемонстрировал вращение Земли. Если же поворот оси гироскопа ограничить пружиной, то при соответствующей установке его, скажем, на летательном аппарате, выполняющем разворот, гироскоп будет деформировать пружину, пока не уравновесится момент внешней силы. В этом случае сила сжатия или растяжения пружины пропорциональна угловой скорости движения летательного аппарата. Таков принцип действия авиационного указателя поворота и многих других гироскопических приборов. Поскольку трение в подшипниках очень мало, для поддержания вращения ротора гироскопа не требуется много энергии. Для приведения его во вращение и для поддержания вращения обычно бывает достаточно маломощного электродвигателя или струи сжатого воздуха.
Применение. Гироскоп чаще всего применяется как чувствительный элемент указывающих гироскопических приборов и как датчик угла поворота или угловой скорости для устройств автоматического управления. В некоторых случаях, например в гиростабилизаторах, гироскопы используются как генераторы момента силы или энергии.
См. также МАХОВИК . Основные области применения гироскопов – судоходство, авиация и космонавтика (см. ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ). Почти каждое морское судно дальнего плавания снабжено гирокомпасом для ручного или автоматического управления судном, некоторые оборудованы гиростабилизаторами. В системах управления огнем корабельной артиллерии много дополнительных гироскопов, обеспечивающих стабильную систему отсчета или измеряющих угловые скорости. Без гироскопов невозможно автоматическое управление торпедами. Самолеты и вертолеты оборудуются гироскопическими приборами, которые дают надежную информацию для систем стабилизации и навигации. К таким приборам относятся авиагоризонт, гировертикаль, гироскопический указатель крена и поворота. Гироскопы могут быть как указывающими приборами, так и датчиками автопилота. На многих самолетах предусматриваются гиростабилизированные магнитные компасы и другое оборудование – навигационные визиры, фотоаппараты с гироскопом, гиросекстанты. В военной авиации гироскопы применяются также в прицелах воздушной стрельбы и бомбометания. Гироскопы разного назначения (навигационные, силовые) выпускаются разных типоразмеров в зависимости от условий работы и требуемой точности. В гироскопических приборах диаметр ротора составляет 4-20 см, причем меньшее значение относится к авиационно-космическим приборам. Диаметры же роторов судовых гиростабилизаторов измеряются метрами.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ
Гироскопический эффект создается той же самой центробежной силой, которая действует на юлу, вращающуюся, например, на столе. В точке опоры юлы о стол возникают сила и момент, под действием которых ось вращения юлы отклоняется от вертикали, а центробежная сила вращающейся массы, препятствуя изменению ориентации плоскости вращения, вынуждает юлу вращаться и вокруг вертикали, сохраняя тем самым заданную ориентацию в пространстве. Таким вращением, называемым прецессией, ротор гироскопа отвечает на приложенный момент силы относительно оси, перпендикулярной оси его собственного вращения. Вклад масс ротора в этот эффект пропорционален квадрату расстояния до оси вращения, поскольку чем больше радиус, тем больше, во-первых, линейное ускорение и, во-вторых, плечо центробежной силы. Влияние массы и ее распределения в роторе характеризуется его “моментом инерции”, т.е. результатом суммирования произведений всех составляющих его масс на квадрат расстояния до оси вращения. Полный же гироскопический эффект вращающегося ротора определяется его “кинетическим моментом”, т.е. произведением угловой скорости (в радианах в секунду) на момент инерции относительно оси собственного вращения ротора. Кинетический момент – векторная величина, имеющая не только численное значение, но и направление. На рис. 1 кинетический момент представлен стрелкой (длина которой пропорциональна величине момента), направленной вдоль оси вращения в соответствии с “правилом буравчика”: туда, куда подается буравчик, если его поворачивать в направлении вращения ротора. Прецессия и момент силы тоже характеризуются векторными величинами. Направление вектора угловой скорости прецессии и вектора момента силы связано правилом буравчика с соответствующим направлением вращения.
См. также ВЕКТОР .
ГИРОСКОП С ТРЕМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
На рис. 1 дана упрощенная кинематическая схема гироскопа с тремя степенями свободы (тремя осями вращения), причем направления вращения на ней показаны изогнутыми стрелками. Кинетический момент представлен жирной прямой стрелкой, направленной вдоль оси собственного вращения ротора. Момент силы прикладывается нажатием пальца так, что он имеет составляющую, перпендикулярную оси собственного вращения ротора (вторую силу пары создают вертикальные полуоси, закрепленные в оправе, которая связана с основанием). Согласно законам Ньютона, такой момент силы должен создавать кинетический момент, совпадающий с ним по направлению и пропорциональный его величине. Поскольку же кинетический момент (связанный с собственным вращением ротора) фиксирован по величине (заданием постоянной угловой скорости посредством, скажем, электродвигателя), это требование законов Ньютона может быть выполнено только за счет поворота оси вращения (в сторону вектора внешнего момента силы), приводящего к увеличению проекции кинетического момента на эту ось. Этот поворот и есть прецессия, о которой говорилось ранее. Скорость прецессии возрастает с увеличением внешнего момента силы и убывает с увеличением кинетического момента ротора.
Гироскопический указатель курса. На рис. 2 показан пример применения трехстепенного гироскопа в авиационном указателе курса (гирополукомпасе). Вращение ротора в шарикоподшипниках создается и поддерживается струей сжатого воздуха, направленной на рифленую поверхность обода. Внутренняя и наружная рамки карданова подвеса обеспечивают полную свободу вращения оси собственного вращения ротора. По шкале азимута, прикрепленной к наружной рамке, можно ввести любое значение азимута, выровняв ось собственного вращения ротора с основанием прибора. Трение в подшипниках столь незначительно, что после того как это значение азимута введено, ось вращения ротора сохраняет заданное положение в пространстве, и, пользуясь стрелкой, скрепленной с основанием, по шкале азимута можно контролировать поворот самолета. Показания поворота не обнаруживают никаких отклонений, если не считать эффектов дрейфа, связанных с несовершенствами механизма, и не требуют связи с внешними (например, наземными) средствами навигации.
ДВУХСТЕПЕННЫЙ ГИРОСКОП
Во многих гироскопических приборах используется упрощенный, двухстепенный вариант гироскопа, в котором наружная рамка трехстепенного гироскопа устранена, а полуоси внутренней закрепляются непосредственно в стенках корпуса, жестко связанного с движущимся объектом. Если в таком устройстве единственная рамка ничем не ограничена, то момент внешней силы относительно оси, связанной с корпусом и перпендикулярной оси рамки, заставит ось собственного вращения ротора непрерывно прецессировать в сторону от этого первоначального направления. Прецессия будет продолжаться до тех пор, пока ось собственного вращения не окажется параллельной направлению момента силы, т.е. в положении, при котором гироскопический эффект отсутствует. На практике такая возможность исключается благодаря тому, что задаются условия, при которых поворот рамки относительно корпуса не выходит за пределы малого угла. Если прецессия ограничивается только инерционной реакцией рамки с ротором, то угол поворота рамки в любой момент времени определяется проинтегрированным ускоряющим моментом. Поскольку момент инерции рамки обычно сравнительно мал, она слишком быстро реагирует на вынужденное вращение. Имеются два способа устранить этот недостаток.
Противодействующая пружина и вязкостный демпфер. Датчик угловой скорости. Прецессию оси вращения ротора в направлении вектора момента силы, направленного вдоль оси, перпендикулярной оси рамки, можно ограничить пружиной и демпфером, воздействующими на ось рамки. Кинематическая схема двухстепенного гироскопа с противодействующей пружиной представлена на рис. 3. Ось вращающегося ротора закреплена в рамке перпендикулярно оси вращения последней относительно корпуса. Входной осью гироскопа называется направление, связанное с основанием, перпендикулярное оси рамки и оси собственного вращения ротора при недеформированной пружине.
Момент внешней силы относительно опорной оси вращения ротора, приложенный к основанию в тот момент времени, когда основание не вращается в инерциальном пространстве и, следовательно, ось вращения ротора совпадает со своим опорным направлением, заставляет ось вращения ротора прецессировать в сторону входной оси, так что угол отклонения рамки начинает увеличиваться. Это эквивалентно приложению момента силы к противодействующей пружине, в чем состоит важная функция ротора, который в ответ на возникновение входного момента силы создает момент силы относительно выходной оси (рис. 3). При постоянной входной угловой скорости выходной момент силы гироскопа продолжает деформировать пружину, пока создаваемый ею момент силы, воздействующий на рамку, не заставит ось вращения ротора прецессировать вокруг входной оси. Когда скорость такой прецессии, вызванной моментом, создаваемым пружиной, сравняется с входной угловой скоростью, достигается равновесие и угол рамки перестает изменяться. Таким образом, угол отклонения рамки гироскопа (рис. 3), указываемый стрелкой на шкале, позволяет судить о направлении и угловой скорости поворота движущегося объекта. На рис. 4 показаны основные элементы указателя (датчика) угловой скорости, ставшего в настоящее время одним из самых обычных авиакосмических приборов.
Вязкостное демпфирование. Для гашения выходного момента силы относительно оси двухстепенного гироузла можно использовать вязкостное демпфирование. Кинематическая схема такого устройства представлена на рис. 5; она отличается от схемы на рис. 4 тем, что здесь нет противодействующей пружины, а вязкостный демпфер увеличен. Когда такое устройство поворачивается с постоянной угловой скоростью вокруг входной оси, выходной момент гироузла заставляет рамку прецессировать вокруг выходной оси. За вычетом эффектов инерционной реакции (с инерцией рамки связано в основном лишь некоторое запаздывание отклика) этот момент уравновешивается моментом сил вязкостного сопротивления, создаваемым демпфером. Момент демпфера пропорционален угловой скорости вращения рамки относительно корпуса, так что выходной момент гироузла тоже пропорционален этой угловой скорости. Поскольку этот выходной момент пропорционален входной угловой скорости (при малых выходных углах рамки), выходной угол рамки увеличивается по мере того, как корпус поворачивается вокруг входной оси. Стрелка, движущаяся по шкале (рис. 5), указывает угол поворота рамки. Показания пропорциональны интегралу угловой скорости вращения относительно входной оси в инерциальном пространстве, и поэтому устройство, схема которого представлена на рис. 5, называется интегрирующим двухстепенным гиродатчиком.
На рис. 6 изображен интегрирующий гиродатчик, ротор (гиромотор) которого заключен в герметично запаянный стакан, плавающий в демпфирующей жидкости. Сигнал угла поворота плавающей рамки относительно корпуса вырабатывается индукционным датчиком угла. Положение поплавкового гироузла в корпусе задает датчик момента в соответствии с поступающими на него электрическими сигналами. Интегрирующие гиродатчики обычно устанавливают на элементах, снабженных сервоприводом и управляемых выходными сигналами гироскопа. При таком расположении выходной сигнал датчика момента можно использовать как команду на поворот объекта в инерциальном пространстве.
См. также ГИРОКОМПАС .
ЛИТЕРАТУРА
Ригли У., Холлистер У., Денхард У. Теория, проектирование и испытания гироскопов. М., 1972 Бабаева Н.Ф. Гироскопы. Л., 1973 Поплавский М.А. Теория гироскопов. Киев, 1986
Энциклопедия Кольера. – Открытое общество . 2000 .
Или технологией Bluetooth был чем-то необычным. Теперь же все эти функции стали привычными, а некоторые из них даже успели устареть. Производители добавляют в свои модели новые возможности, одна из которых – гироскоп в телефоне. Что же он из себя представляет, как применяется?
Гироскоп и акселерометр
Многие люди часто путают эти два понятия. Давайте разберёмся.
Акселерометр, или G-сенсор – устройство, которое отслеживает изменение положения девайса относительно своей оси – например, повороты влево-вправо, на себя и от себя.
Гироскоп в телефоне позволяет регистрировать не только эти действия, но и любые перемещения устройства в пространстве, а также фиксировать скорость перемещения. Поэтому можно считать его улучшенным акселерометром.
Принцип действия гироскопа
Устройство представляет собой диск, который закреплён на двух подвижных рамках. Он быстро вращается. При изменении положения этих рамок, диск не сдвигается с места. Если постоянно поддерживать вращение, например, с помощью электромотора, то можно с точностью определить положение объекта, на котором установлен гироскоп. Это может быть использовано и для определения сторон света.
Варианты применения
Ещё в девятнадцатом веке гироскоп использовался военно-морскими силами и гражданскими судами, так как с помощью него можно было наиболее точно определить стороны света. Ещё он нашёл своё применение в авиации и ракетной технике.
Гироскоп iPhone 4
В Айфоне конструкция прибора немного отличается от классической, поскольку она выполнена на основе микроэлектромеханического датчика. Принцип же действия остаётся прежним.
Гироскоп в телефоне имеет очень большую сферу применения. Безусловно, в первую очередь это разнообразные игры, использующие данную технологию. Наиболее популярные среди них – гоночные симуляторы и шутеры. Для примера: в шутерах используется так называемая «дополненная реальность» – выстрелы производятся с помощью нажатия, а для того, чтобы прицелиться, нужно изменить положение смартфона – камера в игре передвинется точно так же.
Кроме игровой индустрии, гироскоп применяется в разнообразном программном обеспечении. С его помощью доступ к различным функциям становится гораздо удобнее. Например, в некоторых операционных системах при встряхивании устройства происходит обновление Bluetooth. Ещё эта технология применяется в ряде специфических приложений, служащих для измерения угла наклона (уровня).
Мобильная индустрия в последнее время развивается всё быстрее и быстрее. Ещё недавно гироскоп в телефоне был модной новинкой, а теперь он используется повсеместно и считается привычной деталью любого смартфона. Возможно, всего через несколько лет появится новое поколение устройств, позволяющих проецировать изображение на любую точку пространства, ведь наука идёт вперёд семимильными шагами. Пока же мы можем только строить предположения по этому поводу и искать способы применения тем технологиям, которые уже изобретены.
Современные смартфоны оснащены множеством датчиков, которые не только садят аккумулятор, но и постоянно отслеживают состояние телефона и делают пользование им значительно удобнее. Сегодня мы разберёмся с таким датчиком, как гироскоп в телефоне, что это , зачем он нужен и где пригождается.
Немного истории
Самым примитивным примером гироскопа может стать детский волчок или юла. Именно они наглядно визуализируют принцип действия датчика.
Общественности прибор был впервые представлен немецким учёным в области математики и астрономии И. Боненбергером. Хотя в некоторых научных документах указано, что на самом деле изобретение было сделано тремя годами раньше.
Первая компания, которая применила датчик в своём устройстве, Apple. Именно iPhone первыми смогли похвастаться подобным оснащением. Сегодня почти каждый имеет гироскоп. Уточнить его наличие можно в технической документации к устройству. Как правило, в характеристиках устройства в разделе датчиков находится полная информация о наличии приборов. Если по каким-то причинам кажется, что информация недостоверная можно установить дополнительный софт, например, Sensor Box for Android. Программа показывает .
Гироскоп в телефоне, что это?
Фактически это специальный чип, расположенный внутри устройства. Чтобы его увидеть придётся разобрать смартфон, так как он скрыт от глаз пользователей. Он распознает и анализирует положение гаджета в окружающем пространстве и вычисляет углы его размещения.
Помимо смартфонов, подобные датчики успешно зарекомендовали себя и в других сферах деятельности человека: авиация, судоходство, космонавтика. Также можно встретить подобные датчики в некоторых приборах и бытовой технике.
Функции гироскопа в смартфоне
Внедрение технологии позволило реализовать новые возможности для мобильных устройств. Разберёмся что именно берёт на себя гироскоп и какие функции выполняет в современных гаджетах.
Технология помогает ориентироваться на местности с большей точностью. Исходя из описанных функций, гироскоп удобная и нужная в смартфоне вещь.
Есть, конечно, и некоторые нюансы, портящие впечатление от пользования датчиком. Ряд приложений могут потерять часть быстродействия и медленнее реагировать на команды пользователя при включённом гироскопе. Также может наблюдаться ненужный отклик датчика, например, когда владелец смартфона лёжа читает книгу и переворачивается на другой бок. Но это погрешности незначительны и устраняются путём временного отключения датчика.
Многие, отвечая на вопрос, гироскоп в телефоне, что это , искренне полагают, будто он и акселерометр – это либо идентичные устройства, либо вовсе разные названия одной технологии. На самом деле оба этих суждения ложны. Эти датчики фиксируют положение смартфона в пространстве, но в разных плоскостях. Акселерометр призван отследить повороты, гироскоп же имеет значительно больше возможностей:
- не только повороты, но и перемещение устройства в пространстве;
- определение сторон света, то есть функции компаса;
- скорость перемещения в пространстве.
То есть гироскоп фиксирует перемещения прибора сразу в трёх плоскостях. Отсюда и большие возможности смартфонов, оснащённых датчиком. А если устройство совмещает оба прибора, то это делает его ещё более функциональным.
Где чаще используется
Итак, мы немного разобрались с вопросом, что такое гироскоп в телефоне . Теперь постараемся наглядно привести примеры его наиболее частого использования.
По статистике, на практике устройство, оснащённое гироскопом, приходится по душе любителям поиграть в мобильные игры. Гироскоп меняет принцип игры в лучшую сторону. Помимо того, что картинка получается более качественной, а сам процесс игры интерактивным и захватывающим. Если раньше для смены положения персонажа приходилось водить пальцами по экрану и нажимать на определённые зоны, то сейчас достаточно повернуть в пространстве сам гаджет, датчик захватит положение и интерпретирует его в игре. В зависимости от угла поворота смартфона сменяется и угол поворота персонажа. В итоге получается почти виртуальная реальность. В шутерах гироскоп очень удобен для прицела. Также датчик активно используется в различных симуляторах.
Ещё одна категория пользователей, которая не обошла датчик стороной – представители усложнённых профессий, в которых требуется точный расчёт и измерения. Например, автослесарь может определить расположение детали, просто приложив к ней телефон. В строительной отрасли таким же образом отслеживаются несущие конструкции на предмет ровного расположения. При этом информация о градусе наклона выводится прямо на экран смартфона и отличается удивительной точностью.
В качестве вывода, хочется отметить, что гироскоп – очень удобное и практичное изобретение. Благодаря ему мобильные устройства имеют значительно больше доступных возможностей, которые облегчают и упрощают их использование. Телефон, оснащённый датчиком способен выступать в качестве измерительного прибора, навигатора, компаса и т. д. Также позволяет выполнять частичное управление системой, не касаясь экрана, особенно удобно последнее в период зимы, когда не очень хочется снимать варежки, чтобы ответить на звонок или сменить текущую мелодию. Кроме того, производители постоянно сокращают энергозатратность датчика, что позволяет использовать его без заметного расхода заряда аккумулятора.
Как узнать, есть ли гироскоп в смартфоне? Гироскоп в телефоне
Современные смартфоны оснащены множеством датчиков, которые не только садят аккумулятор, но и постоянно отслеживают состояние телефона и делают пользование им значительно удобнее. Сегодня мы разберёмся с таким датчиком, как гироскоп в телефоне, что это , зачем он нужен и где пригождается.
Немного истории
Самым примитивным примером гироскопа может стать детский волчок или юла. Именно они наглядно визуализируют принцип действия датчика.
Общественности прибор был впервые представлен немецким учёным в области математики и астрономии И. Боненбергером. Хотя в некоторых научных документах указано, что на самом деле изобретение было сделано тремя годами раньше.
Первая компания, которая применила датчик в своём устройстве, Apple. Именно iPhone первыми смогли похвастаться подобным оснащением. Сегодня почти каждый имеет гироскоп. Уточнить его наличие можно в технической документации к устройству. Как правило, в характеристиках устройства в разделе датчиков находится полная информация о наличии приборов. Если по каким-то причинам кажется, что информация недостоверная можно установить дополнительный софт, например, Sensor Box for Android. Программа показывает .
Гироскоп в телефоне, что это?
Фактически это специальный чип, расположенный внутри устройства. Чтобы его увидеть придётся разобрать смартфон, так как он скрыт от глаз пользователей. Он распознает и анализирует положение гаджета в окружающем пространстве и вычисляет углы его размещения.
Помимо смартфонов, подобные датчики успешно зарекомендовали себя и в других сферах деятельности человека: авиация, судоходство, космонавтика. Также можно встретить подобные датчики в некоторых приборах и бытовой технике.
Функции гироскопа в смартфоне
Внедрение технологии позволило реализовать новые возможности для мобильных устройств. Разберёмся что именно берёт на себя гироскоп и какие функции выполняет в современных гаджетах.
Технология помогает ориентироваться на местности с большей точностью. Исходя из описанных функций, гироскоп удобная и нужная в смартфоне вещь.
Есть, конечно, и некоторые нюансы, портящие впечатление от пользования датчиком. Ряд приложений могут потерять часть быстродействия и медленнее реагировать на команды пользователя при включённом гироскопе. Также может наблюдаться ненужный отклик датчика, например, когда владелец смартфона лёжа читает книгу и переворачивается на другой бок. Но это погрешности незначительны и устраняются путём временного отключения датчика.
Многие, отвечая на вопрос, гироскоп в телефоне, что это , искренне полагают, будто он и акселерометр – это либо идентичные устройства, либо вовсе разные названия одной технологии. На самом деле оба этих суждения ложны. Эти датчики фиксируют положение смартфона в пространстве, но в разных плоскостях. Акселерометр призван отследить повороты, гироскоп же имеет значительно больше возможностей:
- не только повороты, но и перемещение устройства в пространстве;
- определение сторон света, то есть функции компаса;
- скорость перемещения в пространстве.
То есть гироскоп фиксирует перемещения прибора сразу в трёх плоскостях. Отсюда и большие возможности смартфонов, оснащённых датчиком. А если устройство совмещает оба прибора, то это делает его ещё более функциональным.
Где чаще используется
Итак, мы немного разобрались с вопросом, что такое гироскоп в телефоне . Теперь постараемся наглядно привести примеры его наиболее частого использования.
По статистике, на практике устройство, оснащённое гироскопом, приходится по душе любителям поиграть в мобильные игры. Гироскоп меняет принцип игры в лучшую сторону. Помимо того, что картинка получается более качественной, а сам процесс игры интерактивным и захватывающим. Если раньше для смены положения персонажа приходилось водить пальцами по экрану и нажимать на определённые зоны, то сейчас достаточно повернуть в пространстве сам гаджет, датчик захватит положение и интерпретирует его в игре. В зависимости от угла поворота смартфона сменяется и угол поворота персонажа. В итоге получается почти виртуальная реальность. В шутерах гироскоп очень удобен для прицела. Также датчик активно используется в различных симуляторах.
Ещё одна категория пользователей, которая не обошла датчик стороной – представители усложнённых профессий, в которых требуется точный расчёт и измерения. Например, автослесарь может определить расположение детали, просто приложив к ней телефон. В строительной отрасли таким же образом отслеживаются несущие конструкции на предмет ровного расположения. При этом информация о градусе наклона выводится прямо на экран смартфона и отличается удивительной точностью.
В качестве вывода, хочется отметить, что гироскоп – очень удобное и практичное изобретение. Благодаря ему мобильные устройства имеют значительно больше доступных возможностей, которые облегчают и упрощают их использование. Телефон, оснащённый датчиком способен выступать в качестве измерительного прибора, навигатора, компаса и т. д. Также позволяет выполнять частичное управление системой, не касаясь экрана, особенно удобно последнее в период зимы, когда не очень хочется снимать варежки, чтобы ответить на звонок или сменить текущую мелодию. Кроме того, производители постоянно сокращают энергозатратность датчика, что позволяет использовать его без заметного расхода заряда аккумулятора.
Гироскоп в iPhone 5s является компонентом, который отвечает за определение смартфоном его ориентации в пространстве. Гироскоп в iPhone 5s состоит из вращающегося в трех измерениях ротора.
Люди часто путают акселерометр и гироскоп, думая, что это разные названия одного и того же компонента, что в корне не верно. Так чем же отличаются акселерометр от гироскопа в iPhone 5s? Акселерометр состоит из небольшого грузика известной массы, который зажат между датчиками давления, который реагирует на изменение положения в пространстве за счет изменения ускорения движения, но не измеряет ориентацию в пространстве. Именно для измерений ориентации в пространстве и предназначен гироскоп. Таким образом, оба компонента предназначены для отслеживания перемещений смартфона в пространстве, но измеряют разные величины: акселерометр – измеряет ускорения, гироскоп – ориентацию. Акселерометр и гироскоп работают в связке, так что неисправность одного компонента приведет к неадекватной работе другого.
Основные признаки того, что требуется замена гироскопа в iP hone 5s:
- при поворотах iPhone 5s не меняет ориентацию изображения на дисплее;
- приложения с отслеживанием движений смартфона работают неадекватно;
- обои на заднем фоне экрана сами по себе двигаются из стороны в сторону.
Гироскоп на iP hone 5s сломался по одной из следующих причин:
- сильный удар или падение устройства;
- попадание внутрь устройства влаги, грязи или пыли;
- резкий скачок напряжения сети, во время зарядки устройства;
- внутреннее короткое замыкание устройства.
При возникновении любой из вышеописанных проблем, вероятно, понадобится перепайка гироскопа на материнской плате iPhone 5s. Данную операцию не рекомендуется делать самому, по причине ее сложности. Замена гироскопа на айфон 5s требует наличие специального оборудования, а так же определенных навыков пайки микросхем, которыми обладают специалисты только самого высокого уровня. Самостоятельная попытка заменить данный компонент может привести к окончательной и необратимой поломке всего устройства, без возможности восстановления. Доверьте ремонт гироскопа в айфон 5s специалистам сервисного центра Multi-labs, и мы выполним ремонт максимально качественно и в короткие сроки.
Немногие компании могут похвастаться тем, что с их подачи будущее индустрии строится и меняется на глазах. Год назад наличие гироскопа в смартфоне показалось бы нам совершенно нелогичным вложением денег со стороны производителя. Зачем он нужен? Оказалось, что нужен – после iPhone 4 этим модулем начали оснащать все передовые смартфоны от других производителей. Но лишь после .
Гироскоп относится к «семейству» микроэлектромеханических систем, куда входят акселерометры, магнитометрические и прочие узкоспециализированные датчики. Рынок этих миниатюрнейших элементов, так же известных как MEMS , получил серьёзный толчок для развития в тот момент, когда Apple начали устанавливать гироскоп в iPhone 4, а затем и в iPod Touch последнего поколения. Более чем успешные продажи iДевайсов привели к тому, что производители элементов МЭМС по итогам года стали заметно богаче прежнего.
Apple iPhone 4 стал вехой для рынка МЭМС. Являясь первым телефоном, использующим гироскоп и одним из первых мобильных устройств, использующих два МЭМС-микрофона для подавления шума, iPhone 4 произвёл огромный эффект на индустрию телефонов: целый ворох компаний стали предлагать устройства с такими же элементами.
Джереми Боучад, аналитический директор подразделения МЭМС в IHS
Лучше всего это заметно на следующем примере. На конец 2010 года менее пяти телефонов, выпущенных на рынок, могли похвастаться наличием гироскопа. В 2011 ожидаются более 45 телефонов и планшетов с гироскопом. Если вы до сих пор не нашли применения этой штуке в своей «четвёрке» – обратите внимание на применения достаточно перспективного сенсора для индустрии развлечений. [9to5mac ]
сайт Немногие компании могут похвастаться тем, что с их подачи будущее индустрии строится и меняется на глазах. Год назад наличие гироскопа в смартфоне показалось бы нам совершенно нелогичным вложением денег со стороны производителя. Зачем он нужен? Оказалось, что нужен – после iPhone 4 этим модулем начали оснащать все передовые смартфоны от других производителей. Но лишь после….Гироскоп в телефоне впервые появился с выходом iPhone 4. Таким образом, в мобильные устройства снова внедрили дополнительные аппаратные средства. Теперь смартфоны умеют не только определять свое географическое местоположение, ориентацию в пространстве и автоматически разворачивать фотографии для удобного просмотра. Благодаря очередному нововведению устройства также научились фиксировать вращение (например, если пользователь находится на офисном стуле, который может поворачиваться в разные стороны). В результате функциональные возможности смартфонов расширились еще больше.
Что такое гироскоп?
Акселерометр может измерять линейное ускорение относительно системы координат. Это используется для определения ориентации телефона. В результате этого нововведения в свое время появилось множество новых полезных функций. В зависимости от ориентации телефона пользовательский интерфейс (UI) может автоматически поворачиваться в портретном или ландшафтном режиме. Благодаря этому появились новые возможности для создания мобильных игр.
В наше время сложно представить себе гоночную игру для смартфона, которая не поддерживает акселерометр. Каждый раз, когда автомобиль нужно было повернуть, приходилось нажимать определенную кнопку на сенсорном экране. Калибровка акселерометра вывела игровой процесс на новый уровень, ведь теперь мы можем выполнять повороты за счет наклонов мобильного устройства. Благодаря этому нововведению было создано множество популярных игр.
Но зачем телефону нужен гироскоп, если уже есть акселерометр? На самом деле акселерометр измеряет только линейное ускорение устройства, тогда как гироскоп определяет его ориентацию. Фактически он может фиксировать свое движение в пространстве, включая вертикальное и горизонтальное вращение.
Тем, кто интересуется, что такое гироскоп в смартфоне, будет интересно узнать о его практическом применении. Чтобы понять принцип действия этого устройства, нужно представить себе игру Counter-Strike, которую перенесли на мобильную платформу. В таких играх мы должны двигаться во всех направлениях. Без поддержки гироскопа нам нужно было бы провести пальцем по сенсорному экрану, чтобы получить возможность двигаться в правильном направлении. В результате через некоторое время пользователь пришел бы к выводу, что управление игрой реализовано неудачно.
С внедрением гироскопа игровой процесс стал более приятным. Теперь пользователь может просто передвигать телефон в пространстве для управления игрой. Гироскоп определит ваше движение, и умная система поймет, что вы хотите сделать. Теперь игроку не нужно использовать свои пальцы для управления ходьбой и прицеливанием. Вместо этого появляется возможность сосредоточиться на стрельбе за счет прикосновений к сенсорному экрану.
Для управления подобными играми можно использовать акселерометр и встроенный компас, но в таком случае очень сильно страдает точность и плавность. Благодаря гироскопу появилась возможность сделать управление играми максимально приближенным к игровым консолям и ПК. Что касается аппаратных средств, то в мобильных телефонах используются устройства на основе MEMS (микроэлектромеханических систем). Далее в качестве примеров будут рассмотрены популярные телефоны с гироскопом.
Компания Apple впервые представила новое изобретение за счет его внедрения в iPhone 4. Когда эта фирма установила акселерометр на своем телефоне первого поколения, он сразу же приобрел всемирную известность. В результате был установлен новый тренд, и каждый производитель смартфонов стремился внедрить это нововведение на своих устройствах. Затем история повторилась, потому что гироскоп тоже стал объектом зависти среди конкурентов. Пользователи мобильных устройств были в восторге, когда Стив Джобс продемонстрировал возможности iPhone 4. В результате в магазине приложений появилось множество интересных игр с задействованным гироскопом.
Телефон Nexus S – это совместный продукт компаний Google и Samsung. Он стал первым устройством на базе Android, получившим гироскоп. Благодаря добавлению некоторых действительно продвинутых функций, таких как NFC, телефон составил серьезную конкуренцию iPhone 4. Поддержка API-интерфейса гироскопа была добавлена в Android 2.3 Gingerbread, благодаря чему разработчики получили возможность создавать интересные игры и приложения.
Список устройств Андроид, оснащенных этим нововведением, стремительно расширялся, благодаря чему многие пользователи смогли оценить его возможности. Вскоре после Nexus гироскоп установили на телефоне LG Optimus 2X. Кроме того, это устройство прославилось как первый в мире смартфон с двухъядерным процессором (1 GHz NVIDIA Tegra 2 AP20H Dual Core Processor).
Видео обзор: что такое гироскоп на Андроид
В конце прошлого месяца, предлагает пользователям новый микроэлектромеханический гироскоп (MEMS). Но что он из себя представляет и как работает? Компания Chipworks, по просьбе хорошо нам знакомых , сделала рентгеновские снимки неизвестной ранее схемы с маркировкой AGD1 2022 FP6AQ.
Как и предполагалось, именно этот чип и оказался 3-степенным гироскопом. Правда, для начала неплохо было бы разобраться, что такое гироскоп и за счет чего он работает.
Согласно , приведенному в Википедии, гироскоп является устройством, способным измерять изменение углов ориентации связанного с ним тела относительно инерциальной системы координат, как правило основанное на законе сохранения вращательного момента (момента импульса). Ключевой частью фразы является «способность измерять изменения углов ориентации», благодаря чему, собственно, он и стал применяться в новой итерации яблочного смартфона.
Существует несколько вариаций гироскопа, одна из которых представлена на рисунке ниже. Это простейший механический экземпляр, который использует быстро вращающийся ротор для получения данных об ориентации в пространстве.
Чип, представленный в является разновидностью другого класса гироскопов – вибрационного, работающего благодаря . Такие устройства сохраняют свои колебания в одной плоскости при повороте и являются более простыми/дешевыми (менее 10$ за штуку) в производстве по сравнению с роторными образцами, позволяя добиться практически такой же точности.
И если уж быть совсем точным, то такая разновидность называется микроэлектромеханическим (MEMS) гироскопом.
Микроэлектромеханическая система объединяет в себе (как это, наверное, понятно из названия) электронные и механические компоненты в очень маленьком объеме пространства – обычно, размеры элементов системы колеблются в диапазоне от 1 до 100 микрометров. В основе MEMS-устройства лежит специализированная интегральная схема (ASIC), предназначенная для решения конкретной задачи, и несколько микросенсорных датчиков.
Вполне может быть, что гиками из iFixit чип с маркировкой AGD1 2022 FP6AQ был разработан компанией STMicroelectronics. В частности, это подтверждается рентгеновскими снимками Chipworks, которые выяснили – гироскоп из калифорнийского смартфона очень сильно конструкционно похож на модель STMicro L3G4200D.
Конструкция на снимках – это ни что иное, как кристалл, размещенный на кремниевой основе, с чувствительной массой, которая под действием силы Кориолиса изменяет свое положение в пространстве. Данные изменения фиксируются по осям X, Y и Z расположенными «по соседству» конденсаторами и преобразуются интегральной схемой ASIC в цифровой сигнал, который далее посылается на обработку процессором А4.
Насколько я знаю, единственным на сегодняшний день приложением, поддерживающим гироскоп, является игра производства ngmoco:) под названием Eliminate: Gun Range . В ней предлагается управлять прицелом оружия в виртуальном тире. В совокупности с ретина-дисплеем пользователю обещают отличный геймплей всего за 99 центов.
В принципе, для того, чтобы оценить работу приложения и гироскопа, даже не нужно покупать смартфон и игру – достаточно посмотреть промо-видео:
Преимущество гироскопа над акселерометром заключается в том, что при помощи первого можно намного проще и точнее определить изменение положения объекта в пространстве.
Читайте также…
для чего он нужен. Как Apple продвинула гироскоп в массы
Гироскоп в iPhone 5s является компонентом, который отвечает за определение смартфоном его ориентации в пространстве. Гироскоп в iPhone 5s состоит из вращающегося в трех измерениях ротора.
Люди часто путают акселерометр и гироскоп, думая, что это разные названия одного и того же компонента, что в корне не верно. Так чем же отличаются акселерометр от гироскопа в iPhone 5s? Акселерометр состоит из небольшого грузика известной массы, который зажат между датчиками давления, который реагирует на изменение положения в пространстве за счет изменения ускорения движения, но не измеряет ориентацию в пространстве. Именно для измерений ориентации в пространстве и предназначен гироскоп. Таким образом, оба компонента предназначены для отслеживания перемещений смартфона в пространстве, но измеряют разные величины: акселерометр – измеряет ускорения, гироскоп – ориентацию. Акселерометр и гироскоп работают в связке, так что неисправность одного компонента приведет к неадекватной работе другого.
Основные признаки того, что требуется замена гироскопа в iP hone 5s:
- при поворотах iPhone 5s не меняет ориентацию изображения на дисплее;
- приложения с отслеживанием движений смартфона работают неадекватно;
- обои на заднем фоне экрана сами по себе двигаются из стороны в сторону.
Гироскоп на iP hone 5s сломался по одной из следующих причин:
- сильный удар или падение устройства;
- попадание внутрь устройства влаги, грязи или пыли;
- резкий скачок напряжения сети, во время зарядки устройства;
- внутреннее короткое замыкание устройства.
При возникновении любой из вышеописанных проблем, вероятно, понадобится перепайка гироскопа на материнской плате iPhone 5s. Данную операцию не рекомендуется делать самому, по причине ее сложности. Замена гироскопа на айфон 5s требует наличие специального оборудования, а так же определенных навыков пайки микросхем, которыми обладают специалисты только самого высокого уровня. Самостоятельная попытка заменить данный компонент может привести к окончательной и необратимой поломке всего устройства, без возможности восстановления. Доверьте ремонт гироскопа в айфон 5s специалистам сервисного центра Multi-labs, и мы выполним ремонт максимально качественно и в короткие сроки.
Немногие компании могут похвастаться тем, что с их подачи будущее индустрии строится и меняется на глазах. Год назад наличие гироскопа в смартфоне показалось бы нам совершенно нелогичным вложением денег со стороны производителя. Зачем он нужен? Оказалось, что нужен – после iPhone 4 этим модулем начали оснащать все передовые смартфоны от других производителей. Но лишь после .
Гироскоп относится к «семейству» микроэлектромеханических систем, куда входят акселерометры, магнитометрические и прочие узкоспециализированные датчики. Рынок этих миниатюрнейших элементов, так же известных как MEMS , получил серьёзный толчок для развития в тот момент, когда Apple начали устанавливать гироскоп в iPhone 4, а затем и в iPod Touch последнего поколения. Более чем успешные продажи iДевайсов привели к тому, что производители элементов МЭМС по итогам года стали заметно богаче прежнего.
Apple iPhone 4 стал вехой для рынка МЭМС. Являясь первым телефоном, использующим гироскоп и одним из первых мобильных устройств, использующих два МЭМС-микрофона для подавления шума, iPhone 4 произвёл огромный эффект на индустрию телефонов: целый ворох компаний стали предлагать устройства с такими же элементами.
Джереми Боучад, аналитический директор подразделения МЭМС в IHS
Лучше всего это заметно на следующем примере. На конец 2010 года менее пяти телефонов, выпущенных на рынок, могли похвастаться наличием гироскопа. В 2011 ожидаются более 45 телефонов и планшетов с гироскопом. Если вы до сих пор не нашли применения этой штуке в своей «четвёрке» – обратите внимание на применения достаточно перспективного сенсора для индустрии развлечений. [9to5mac ]
сайт Немногие компании могут похвастаться тем, что с их подачи будущее индустрии строится и меняется на глазах. Год назад наличие гироскопа в смартфоне показалось бы нам совершенно нелогичным вложением денег со стороны производителя. Зачем он нужен? Оказалось, что нужен – после iPhone 4 этим модулем начали оснащать все передовые смартфоны от других производителей. Но лишь после….Мобильные телефоны с каждым годом становятся сложнее. Чтобы пересчитать количество всех датчиков, встроенных в современные смартфоны, может не хватить пальцев обеих рук. Гироскоп в телефоне – что это за сенсор, как он работает, каково его применение, можно ли отключить этот прибор? Эти вопросы будут рассмотрены для тех, кто хочет хорошо разбираться в своем смартфоне.
Что такое гироскоп
Юла, она же волчок – известная игрушка. Она при быстром вращении сохраняет устойчивость на одной точке опоры. Это незамысловатое устройство является простейшим примером гироскопа – приспособления, реагирующего на изменения углов ориентации тела, на котором оно установлено, в трех плоскостях. Термин впервые использовал французский физик и математик Жан Фуко.
Гироскопы классифицируют по количеству степеней свободы и по принципу действия (механические и оптические). Вибрационные гиродатчики, подвид механических, широко используются в мобильных устройствах. Применение GPS-навигации отодвинуло на второй план изначальную функцию гироскопов – помощь при ориентации на местности, но эта технология все еще незаменима в современных моделях телефонов.
Отличие от акселерометра
На современных мобильных гаджетах часто установлены оба эти прибора. Ключевое отличие гироскопа от акселерометра и других сенсоров заключается в самом принципе работы данных аппаратов. Первый определяет собственный угол наклона относительно земли, а второй способен измерять линейное ускорение. Преимущество акселерометра – знание ускорения позволяет точно вычислить расстояние, на которое было перемещено устройство.
На практике оба прибора могут как заменять, так и дополнять друг друга. Фактически и тот, и тот лишь регистрируют положение относительно земной поверхности. Как и гироскоп, акселерометр может передавать сведения об ускорении смартфону, на который он установлен.Часто используются оба датчика; они хорошо взаимодействуют. В таблице зафиксированы ключевые особенности приборов.
Принцип работы
Простыми словами, гироскоп – это волчок, быстро вращающийся вокруг вертикальной оси, закрепленный на раме, которая способна поворачиваться вокруг горизонтальной оси, и закреплена на другой раме, которая поворачивается вокруг третьей оси. Как бы мы ни поворачивали волчок, он всегда имеет возможность все равно находиться в вертикальном положении. Датчики снимают сигнал, как волчок ориентирован относительно рам, а процессор получает информацию и считывает с высокой точностью, как рамы в этом случае должны быть расположены относительно силы тяжести.
Что такое гироскоп в смартфоне
Современные мобильные устройства в большинстве своем оснащены гироскопами. Их еще называют гиродатчиками. Этот элемент смартфона работает на постоянной основе, автономно, не требует калибровки. Этот прибор не нужно включать, но в некоторых телефонах есть функция отключения с целью экономии энергии. Выполнен он в виде микроэлектромеханической схемы, расположенной под корпусом смартфона.
Для чего нужен
Внедрение технологии гиродачиков в мобильные девайсы существенно расширило их функционал и добавило новый способ управления устройствами. Например, простое встряхивание телефона позволит ответить на входящий звонок. Изменение ориентации экрана с помощью наклонов смартфона тоже реализовано благодаря гиродатчикам; этот прибор обеспечивает стабилизацию камеры. В приложении «Калькулятор» простой поворот экрана на 90 градусов открывает дополнительные функции программы.
Гиродатчик очень упростил пользование встроенными в смартфон картами. Если человек повернет свой девайс «лицом» к, скажем, конкретной улице, то это отобразится на карте с высокой точностью. Хороший смартфон с гироскопом обеспечивает пару интересных возможностей для мобильного гейминга. Управление виртуальным автомобилем становится невероятно реалистичным, когда для вождения машины используются повороты смартфона. В технологиях виртуальной реальности с помощью гиродатчиков отслеживаются повороты головы.
Как работает гироскопический датчик
В гиродатчике есть две массы, двигающиеся в противоположных направлениях. Когда появляется угловая скорость, на массу действует сила Кориолиса, направленная перпендикулярно их движению. Происходит смещение масс на величину, пропорциональную прикладываемой скорости. Меняется расстояние между подвижными и неподвижными электродами, что приводит к изменению емкости конденсатора и напряжению на его обкладках, а это уже электрический сигнал. Такие электронные сигналы и распознаются гиродатчиком.
Как узнать, есть ли гироскоп в смартфоне
Простой способ – ознакомиться с характеристиками девайса на официальном сайте производителя. Если гиродатчик имеется – это обязательно будет указано. Некоторые производители умалчивают о том, есть ли гироскоп на телефоне, не желая тратить на него место. Их можно понять – все сейчас стремятся сделать телефон легче и тоньше. В таких случаях помогут сторонние приложения.
На YouTube есть целый раздел видео, которые можно поворачивать на 360 градусов. Если у вас поддерживается возможность управления таким видео через повороты смартфона, значит работает гироскоп. Еще можно установить приложение AnTuTu Benchmark, которое проводит полную диагностику вашего устройства. Там вы найдете строку о наличии или отсутствии гироскопа.
В каких телефонах есть гироскоп
Первым смартфоном, в котором был установлен гиродатчик, является Iphone 4. Покупатели позитивно отнеслись к такому нововведению и с тех пор телефоны с гироскопом начали заполнять рынок. Все последующие версии смартфонов Apple были оборудованы гиродатчиками. Владельцам андроид-устройств в этом плане немного сложнее, благо, о наличии датчика можно спросить у консультанта перед покупкой, или проверить самому. Гироскоп в телефоне – это важный бонус.
Видео
С некоторых пор выяснилось, что гироскоп является очень важным датчиком. И весьма печально, что об его отсутствии производители смартфонов скромно умалчивают на своих презентациях. К счастью, узнать о наличии или отсутствии гироскопа можно как до покупки устройства, так и после. Как это сделать – рассказано в сегодняшней статье.
Но сначала давайте разберемся с тем, чем именно является гироскоп. Также мы постараемся выяснить, настолько ли важной деталью он считается. И лишь после этого мы расскажем вам о том, как проверить его наличие.
Полноценный гироскоп по своей форме похож на юлу или волчок. Он обладает подставкой, диском-ротором, шпилькой и несколькими обручами. Его конструкция выполнена таким образом, что диск всегда находится в одном положении, за что следует поблагодарить силу тяжести.
В смартфон невозможно установить классический гироскоп, так как он имеет слишком крупные размеры. Поэтому вместо него используется специальный датчик, построенный на основе микроэлектромеханической системы. Его ширина варьируется от 5 до 10 мм, а высота не превышает 5 мм. Однако и такие габариты кажутся некоторым производителям смартфонов чересчур большими, в связи с чем частенько они отказываются от установки гироскопа.
Где используется гироскоп?
Данный датчик является усовершенствованной версией акселерометра. С его помощью операционная система не только вовремя узнаёт о передвижении и вращении устройства, но и может с точностью отслеживать все эти действия. Если акселерометр – это своеобразный строительный уровень, то гироскоп увеличивает точность показаний этого датчика в разы.
Если вы в будущем хотите приобрести VR-шлем для Android, то в вашем аппарате обязан присутствовать гироскоп. Данный датчик будет отслеживать повороты вашей головы, направляя виртуальный взгляд именно в ту сторону, в которую направлены ваши настоящие глаза. Также гироскоп на Андроид помогает в просмотре звездного неба. Если использовать соответствующее приложение, то оно будет понимать, в какую сторону света направлена камера, показывая названия видимых в данный момент созвездий.
А ещё этот датчик используется в играх с дополненной реальностью. Самым ярким примером тому служит Pokemon Go. Если гироскопа в смартфоне нет, то карманные монстры будут прыгать по виртуальной траве. Если же датчик присутствует, то зверьки станут двигаться по настоящему миру, видимая область которого попадает во взгляд встроенной камеры.
Как узнать, имеется ли гироскоп в смартфоне или планшете
Существуют несколько способов узнать о том, присутствует ли в вашем устройстве гироскоп. Самый банальный – это пойти на официальный сайт производителя, чтобы ознакомиться с техническими характеристиками гаджета. Конкретно гироскоп нужно искать в перечне датчиков. Но мы ведь не ищем легких путей? Поэтому перейдет к другим способам.
Если на ваш смартфон или планшет установлен клиент YouTube, то откройте его и введите в поисковую строку запрос «360 видео ». Запустите показ любого из выданных результатов. Если вы можете вертеть взглядом виртуальной камеры при помощи поворотов смартфона, то гироскоп присутствует и успешно функционирует. Если поворачивать взгляд можно только пальцем, то датчика в составе аппарата нет.
Другой способ заключается в использовании приложения AnTuTu Benchmark . Вам нужно его скачать, установить и запустить. Во вкладке «Инфа » вы обнаружите все технические спецификации своего устройства. В том числе вы увидите наименование встроенного гироскопа. Либо обнаружите, что он «Не поддерживается » (то есть, его попросту нет).
Вместо AnTuTu можно установить и более специализированную утилиту. Речь идет о Sensor Sense . Он отображает показания со всех встроенных в смартфон датчиков. Если гироскопа в списке нет, то он в гаджет не встроен. Это можно сказать и в том случае, если данные у этого датчика не изменяются при вращении аппарата в руках.
Как включить гироскоп на Андроиде?
Данный элемент смартфона работает на постоянной основе. Его нельзя включить или отключить. Если вы в этот момент думаете о функции поворота экрана, то за неё отвечает акселерометр. И эту функцию действительно можно отключить. Для этого совершите следующие действия:
1. Перейдите в раздел с настройками системы.
2. Перейдите в подраздел «Экран ».
3. Здесь вы без труда обнаружите пункт, отвечающий за действия устройства при его повороте. Смените его значение на нужное.
На корпусе некоторых старых гаджетов (в основном на планшетных компьютерах) можно обнаружить отдельный переключатель. Он блокирует поворот экрана, вне зависимости от выставленных настроек.
Можно ли настроить гироскоп?
Как уже было сказано выше, гироскоп является совершенно самостоятельным датчиком, в работу которого вмешаться никак нельзя. Если акселерометр можно откалибровать, то с гироскопом никакие подобные действия совершить нельзя. Если же он вовсе отсутствует, то придется покупать для дополненной или виртуальной реальности новый телефон.
В конце прошлого месяца, предлагает пользователям новый микроэлектромеханический гироскоп (MEMS). Но что он из себя представляет и как работает? Компания Chipworks, по просьбе хорошо нам знакомых , сделала рентгеновские снимки неизвестной ранее схемы с маркировкой AGD1 2022 FP6AQ.
Как и предполагалось, именно этот чип и оказался 3-степенным гироскопом. Правда, для начала неплохо было бы разобраться, что такое гироскоп и за счет чего он работает.
Согласно , приведенному в Википедии, гироскоп является устройством, способным измерять изменение углов ориентации связанного с ним тела относительно инерциальной системы координат, как правило основанное на законе сохранения вращательного момента (момента импульса). Ключевой частью фразы является «способность измерять изменения углов ориентации», благодаря чему, собственно, он и стал применяться в новой итерации яблочного смартфона.
Существует несколько вариаций гироскопа, одна из которых представлена на рисунке ниже. Это простейший механический экземпляр, который использует быстро вращающийся ротор для получения данных об ориентации в пространстве.
Чип, представленный в является разновидностью другого класса гироскопов – вибрационного, работающего благодаря . Такие устройства сохраняют свои колебания в одной плоскости при повороте и являются более простыми/дешевыми (менее 10$ за штуку) в производстве по сравнению с роторными образцами, позволяя добиться практически такой же точности.
И если уж быть совсем точным, то такая разновидность называется микроэлектромеханическим (MEMS) гироскопом.
Микроэлектромеханическая система объединяет в себе (как это, наверное, понятно из названия) электронные и механические компоненты в очень маленьком объеме пространства – обычно, размеры элементов системы колеблются в диапазоне от 1 до 100 микрометров. В основе MEMS-устройства лежит специализированная интегральная схема (ASIC), предназначенная для решения конкретной задачи, и несколько микросенсорных датчиков.
Вполне может быть, что гиками из iFixit чип с маркировкой AGD1 2022 FP6AQ был разработан компанией STMicroelectronics. В частности, это подтверждается рентгеновскими снимками Chipworks, которые выяснили – гироскоп из калифорнийского смартфона очень сильно конструкционно похож на модель STMicro L3G4200D.
Конструкция на снимках – это ни что иное, как кристалл, размещенный на кремниевой основе, с чувствительной массой, которая под действием силы Кориолиса изменяет свое положение в пространстве. Данные изменения фиксируются по осям X, Y и Z расположенными «по соседству» конденсаторами и преобразуются интегральной схемой ASIC в цифровой сигнал, который далее посылается на обработку процессором А4.
Насколько я знаю, единственным на сегодняшний день приложением, поддерживающим гироскоп, является игра производства ngmoco:) под названием Eliminate: Gun Range . В ней предлагается управлять прицелом оружия в виртуальном тире. В совокупности с ретина-дисплеем пользователю обещают отличный геймплей всего за 99 центов.
В принципе, для того, чтобы оценить работу приложения и гироскопа, даже не нужно покупать смартфон и игру – достаточно посмотреть промо-видео:
Преимущество гироскопа над акселерометром заключается в том, что при помощи первого можно намного проще и точнее определить изменение положения объекта в пространстве.
Гироскопв смартфоне | Поиск контактной информации
Вывод результатов Гироскоп в смартфоне
Как датчик гироскопа работает в вашем смартфоне?
7 часов назад Гироскоп можно понимать как устройство, которое используется для поддержания опорного направления или обеспечения стабильности в навигации, стабилизаторы и т. Д. Аналогично, гироскоп или датчик Gyro присутствует в смартфон для определения угловой скорости вращения и ускорения.Проще говоря, все эти мобильные игры, в которые мы можем играть, используя чувство движения в наших телефонах , , планшетах и т. Д., Происходят благодаря гироскопу Gyroscope Sense.
Расчетное время чтения: 4 минуты
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефоны Android с гироскопом Показать подробности
Лучшие сотовые телефоны с гироскопом [Октябрь 2021 г.] Kimovil.com
3 часа назад All Allwinner (Все) Allwinner A133 Allwinner A31 Allwinner A63 Allwinner A83T Amlogic (Все) Amlogic AML-M802 Apple (все) Apple A10 Apple A10x Apple A11 Apple A12 Apple A12X Apple A12Z Apple A13 Apple A14 Apple A15 Apple A4 Apple A5 Apple A6 Apple A7 Apple A8 Apple A8X Apple A9 Apple A9X Apple M1 Broadcom (Все) Broadcom BCM21
Broadcom Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефоны Android с магнитометром Показать подробности
Что делают гироскоп и акселерометр в моем…
4 часа назад Это было бы простое представление обнаружения движения в нашем смартфоны .Гироскоп в вашем телефоне позволяет ему определять линейную ориентацию телефона для автоматического поворота экрана.
Расчетное время чтения: 7 минут
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефон с датчиком гироскопа Подробнее
Как датчик гироскопа работает в моем смартфоне? 🎯
6 часов назад Гироскоп можно понимать как устройство, которое используется для поддержания исходного направления или обеспечения устойчивости в навигации, стабилизаторов и т. Д.Точно так же гироскоп или датчик Gyro присутствует в вашем смартфоне для измерения угловой скорости вращения и ускорения. Проще говоря, все эти мобильные игры, в которые мы можем играть, используя чувство движения в наших телефонах , , планшетах и т. Д., Происходят благодаря гироскопу Gyroscope Sense.
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Гироскоп в смартфоне Подробнее
Как откалибровать гироскоп на устройствах Android…
3 часа назад Примечание. Некоторые мобильные телефоны Android , такие как Samsung В телефонах есть быстрое и скрытое меню.Если вы хотите получить доступ к быстрому меню и активировать калибровку таким образом, вам нужно будет перейти к номеру телефона и набрать этот код * # * #, чтобы получить к нему доступ. Затем нажмите «Система», положите телефон на плоскую поверхность и дождитесь завершения калибровочного теста.
Расчетное время чтения: 3 минуты
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефон с гироскопом Показать подробности
Как работают гироскопы в смартфонах? Quora
4 часа назад Ответ (1 из 14): Использование гироскопа или акселерометра Основное различие между двумя устройствами простое: одно может определять вращение, а другое – нет.В некотором смысле акселерометр может определять ориентацию неподвижного объекта по отношению к поверхности Земли. При ускорении в детали
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефон с гироскопом Показать подробности
Насколько важен гироскоп в современном смартфоне? …
1 часов назад Ответ (1 из 2): Гироскоп в мобильности С появлением iPhone 4 в мобильные телефоны был добавлен еще один удивительный датчик, известный как « Гироскоп ».Учитывая их возможности, мы должны быть поражены, узнав, сколько оборудования упаковано в эти небольшие портативные устройства. Они могут сказать, где
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Телефон с гироскопом Подробнее
Лучшие телефоны Android с гироскопом и ускорителем
9 часов назад Гироскоп Датчики или датчики угловой скорости могут определять угловую скорость. Это означает, что с датчиком gyro ваше устройство способно обнаруживать вращательные движения.Таким образом, он может определять изменение ориентации телефона. Теперь перейдем к списку лучших бюджетных телефонов с датчиком Gyroscope , которые доступны в настоящее время. Redmi Note 5
Расчетное время чтения: 8 минут
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона Показать подробности
Что такое гироскоп для смартфона? Bobology.com
6 часов назад Гироскоп для смартфона – это электронная схема, содержащаяся в смартфонах , которая предоставляет информацию об ориентации смартфона в трехмерном пространстве.Приложения используют данные для выполнения функций на смартфоне , таких как поворот экрана и применение жестовых команд, таких как жест встряхивания (используется для отмены набора текста).
Расчетное время чтения: 4 минуты
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона, Электроника Показать подробности
Как работает гироскоп в смартфоне? GearBest Blog
2 часа назад Применение гироскопа в смартфоне .Таким образом, мобильный гироскоп имеет возможность определения ориентации, он может помочь вам при использовании устройства. Графический интерфейс с датчиком движения. Путем легкого наклона или отклонения, чтобы выбрать нужное меню. Например, наклоняя телефон вперед или назад, чтобы повернуть список контактов. Ответить по телефону / открыть веб-сайт
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона, мобильный телефон Показать подробности
Как откалибровать гироскоп на вашем смартфоне Android?
1 часов назад Гироскоп – это прибор для измерения или сохранения ориентации, основанный на сохранении углового момента.Другими словами, это вращающийся инструмент, который используется для измерения или сохранения ориентации. Большинство телефонов Android теперь оснащены трехосным гироскопическим датчиком, который находится внутри встроенного компаса вашего устройства.
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона Показать подробности
10 самых дешевых смартфонов с гироскопом для VR Insider
Just Now Гироскопы в смартфонах называются датчиками gyro и они дают нулевые показания, когда устройство стоит на плоской поверхности.Датчик улавливает движение от устройства и действует соответственно.
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона Показать подробности
Скрытая история гироскопа вашего телефона YouTube
3 часа назад Гироскоп сыграл важную роль в десятки технологий за почти три столетия. Посмотрите, как это универсальное изобретение изменило войны и привело к большему количеству войн.
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона, техническая поддержка Показать подробности
Тест датчика гироскопа для телефонов Oppo и Realme Диагностика
3 часа назад Гироскоп Датчик используется во многих приложениях для различных целей.Во многих играх есть настройки для включения гироскопа для управления движением в игре с помощью
Предварительный просмотр / Показать еще
См. Также : Номер телефона Показать подробности
Все время (14 результатов) Последние 24 часа Прошлая неделя Прошлый месяц
Пожалуйста, оставьте свои комментарии здесь:
Список новых контактов
Часто задаваемые вопросы
В каких телефонах есть гироскоп?
Все смартфоны имеют гироскоп, все, что поддерживает сенсорное управление.Это тот, который позволяет телефону менять ориентацию.
Что означает «гироскоп» в мобильном телефоне?
Акселерометры в мобильных телефонах используются для определения ориентации телефона. Гироскоп, или для краткости гироскоп, добавляет дополнительное измерение к информации, передаваемой акселерометром, отслеживая вращение или скручивание.
Для чего нужен гироскоп в мобильных телефонах?
Все датчики в вашем смартфоне и принцип их работы Акселерометр.Snapchat знает, двигаетесь ли вы, благодаря акселерометру вашего телефона. … Гироскоп. Во многих играх используется гироскоп вашего телефона. … Магнитометр. Приложение компаса вашего телефона работает благодаря магнитометру. … GPS. Спутники GPS позволяют вашему телефону фиксировать местоположение. … Биометрические датчики. … Лучшее из остальных. …
Есть ли в телефонах гироскопы?
Большинство смартфонов имеют гироскопы . Обычно они считаются в основном безвредными и используются для таких вещей, как игры или определение того, когда вы перевернули телефон, чтобы отключить звонок.Как оказалось, гироскопы, используемые в большинстве телефонов Android, способны обнаруживать вибрации в диапазоне, включающем человеческий голос.
Что такое гироскоп в телефоне и для чего он нужен. Гироскопы на радиоуправляемые модели
Мобильные телефоны с каждым годом становятся все сложнее. Чтобы посчитать количество всех датчиков, встроенных в современные смартфоны, пальцев обеих рук может не хватить. Гироскоп в телефоне – что это за датчик, как он работает, каково его применение, можно ли это устройство выключить? Эти вопросы будут адресованы тем, кто хочет хорошо разбираться в своем смартфоне.
Что такое гироскоп
Юла, она волчок, игрушка всем известная. Во время быстрого вращения он сохраняет устойчивость в одной точке опоры. Это простое устройство представляет собой простейший пример гироскопа – устройства, которое реагирует на изменение углов ориентации тела, на котором он установлен, в трех плоскостях. Этот термин впервые использовал французский физик и математик Жан Фуко.
Гироскопы классифицируются по количеству степеней свободы и принципу действия (механический и оптический).Вибрационные гироскопические датчики, подвид механических, широко используются в мобильных устройствах. Использование GPS-навигации затмило первоначальную функцию гироскопов, помогающую ориентироваться на местности, но эта технология по-прежнему незаменима в современных моделях телефонов.
Отличие от акселерометра
Оба эти устройства часто устанавливаются на современные мобильные гаджеты. Ключевое отличие гироскопа от акселерометра от других датчиков заключается в самом принципе работы этих устройств.Первый определяет собственный угол наклона относительно земли, а второй способен измерять линейное ускорение. Преимущество акселерометра заключается в том, что знание ускорения позволяет точно рассчитать расстояние, на которое было перемещено устройство.
На практике оба устройства могут как заменять, так и дополнять друг друга. Фактически, и тот, и другой регистрируют только положение относительно земной поверхности. Как и гироскоп, акселерометр может передавать информацию об ускорении на смартфон, на котором он установлен.Оба часто используются; они хорошо взаимодействуют. В таблице перечислены основные характеристики устройств.
Как это работает
Проще говоря, гироскоп – это волчок, который быстро вращается вокруг вертикальной оси, прикрепленный к раме, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси, и прикрепленный к другой раме, которая вращается вокруг третьей оси. Независимо от того, как мы поворачиваем верхушку, она всегда может оставаться в вертикальном положении. Датчики улавливают сигнал о том, как верх ориентирован относительно рам, а процессор получает информацию и с высокой точностью считывает, как в этом случае должны быть расположены рамки относительно силы тяжести.
Что такое гироскоп в смартфоне
Большинство современных мобильных устройств оснащены гироскопами. Их еще называют гироскопическими датчиками. Этот элемент смартфона работает на постоянной основе, автономно, калибровки не требует. Это устройство не нужно включать, но в некоторых телефонах есть функция выключения для экономии энергии. Он выполнен в виде микроэлектромеханической схемы, расположенной под корпусом смартфона.
Что нужно для
Внедрение гироскопической технологии в мобильные устройства значительно расширило их функциональность и добавило новый способ управления устройствами.Например, просто встряхнув телефон, вы ответите на входящий звонок. Изменение ориентации экрана за счет наклона смартфона также реализовано благодаря гироскопическим датчикам; это устройство обеспечивает стабилизацию камеры. В приложении «Калькулятор» простой поворот экрана на 90 градусов открывает доступ к дополнительным функциям программы.
Гироскопический датчик значительно упростил использование карт, встроенных в смартфон. Если человек повернет устройство «лицом», скажем, к определенной улице, то это отобразится на карте с высокой точностью.Хороший смартфон с гироскопом предоставляет несколько интересных возможностей для мобильных игр. Управление виртуальным автомобилем становится невероятно реалистичным, если вы используете его повороты смартфона. В технологиях виртуальной реальности поворот головы отслеживается с помощью гироскопических датчиков.
Как работает гироскопический датчик
В гироскопическом датчике есть две массы, движущиеся в противоположных направлениях. Когда появляется угловая скорость, на массу действует сила Кориолиса, перпендикулярная их движению.Массы перемещаются на величину, пропорциональную приложенной скорости. Расстояние между подвижным и неподвижным электродами изменяется, что приводит к изменению емкости конденсатора и напряжения на его обкладках, а это уже электрический сигнал. Такие электронные сигналы распознаются гироскопическим датчиком.
Как узнать, есть ли в смартфоне гироскоп
Простой способ – ознакомиться с характеристиками устройства на официальном сайте производителя.Если есть гироскоп, он обязательно будет указан. Некоторые производители умалчивают о том, есть ли в телефоне гироскоп, не желая тратить на него место. Их можно понять – все сейчас стремятся сделать телефон легче и тоньше. В таких случаях помогут сторонние приложения.
На YouTube есть целый раздел видео, которые можно поворачивать на 360 градусов. Если у вас есть возможность управлять таким видео поворотами смартфона, значит гироскоп рабочий.Вы также можете установить приложение AnTuTu Benchmark, которое выполняет полную диагностику вашего устройства. Там вы найдете строку о наличии или отсутствии гироскопа.
Какие телефоны оснащены гироскопом
Первым смартфоном с гироскопом стал Iphone 4. Покупатели положительно отреагировали на это нововведение, и с тех пор телефоны с гироскопом начали заполнять рынок. Все последующие версии смартфонов Apple оснащались гироскопическими датчиками.Владельцам андроид устройств в этом плане немного сложнее, благо, о наличии сенсора можно перед покупкой спросить у консультанта, либо проверить самому. Гироскоп в телефоне – важный бонус.
Видео
Сейчас все смартфоны оснащены как минимум одним сенсором, а чаще всего несколькими. Наиболее распространены датчики приближения, освещения и движения. Большинство смартфонов оснащены акселерометром, который реагирует на движение устройства в двух или максимум трех плоскостях.Чтобы полностью взаимодействовать с гарнитурой виртуальной реальности, вам понадобится гироскоп, который обнаруживает движения в любом направлении.
Гироскоп в смартфоне – это микроэлектромеханический преобразователь угловых скоростей в электрический сигнал. Другими словами, этот датчик вычисляет изменение угла наклона относительно оси при повороте устройства.
Гироскоп относится к микроэлектромеханическим системам (МЭМС), которые объединяют механические и электронные части. Такие стружки имеют размер порядка пары миллиметров или меньше.
Обычный гироскоп состоит из инерционного объекта, который быстро вращается вокруг своей оси. Таким образом, он сохраняет свое направление, а перемещение управляемого объекта измеряется по изменению положения подвесов. Такой топ явно не влезет в смартфоны; Вместо этого используется MEMS.
Преобразование механического движения в электрический сигнал
В простейшем одноосном гироскопе есть две движущиеся массы, движущиеся в противоположных направлениях (показаны синим цветом на рисунке).Как только приложена внешняя угловая скорость, на массу действует сила Кориолиса, которая направлена перпендикулярно их движению (отмечено оранжевым).
Под действием силы Кориолиса массы перемещаются на величину, пропорциональную приложенной скорости. Изменение положения масс изменяет расстояние между движущимися электродами (роторами) и неподвижными (статорами), что приводит к изменению емкости конденсатора и, соответственно, напряжения на его обкладках, а это уже электрический сигнал.Эти множественные сигналы распознаются гироскопом MEMS, определяя направление и скорость движения.
Расчет ориентации смартфона
Микроконтроллер получает информацию о напряжении и преобразует ее в угловую скорость на данный момент. Величина угловой скорости может быть определена с заданной точностью, например, до 0,001 градуса в секунду. Чтобы определить, на сколько градусов было повернуто устройство вокруг оси, необходимо умножить мгновенную скорость на время между двумя показаниями датчиков.Если использовать трехосный гироскоп, то мы будем получать данные о поворотах относительно всех трех осей, то есть таким образом определять ориентацию смартфона в пространстве.
Здесь стоит отметить, что для получения значений углов необходимо интегрировать исходные уравнения, в которые входят угловые скорости. С каждым интегрированием ошибка увеличивается. Если вы рассчитываете положение только с помощью гироскопа, то со временем рассчитанные значения станут неверными.
Следовательно, смартфонам также нужны данные от акселерометра для точного определения ориентации в пространстве. Этот датчик измеряет линейное ускорение, но не реагирует на повороты. Оба датчика способны полностью описывать все типы движения. Главное преимущество гироскопа перед акселерометром в том, что он реагирует на движение в любом направлении.
Зачем нужен гироскоп в смартфоне
Повышенное внимание к этому сенсору было последние пару лет, когда стали активно развиваться игры и приложения виртуальной реальности.Чтобы пользователь мог взаимодействовать с виртуальной реальностью, программе необходимо точно определять положение человека в пространстве. Сейчас даже в самых бюджетных смартфонах есть акселерометр, но его показания сопровождаются шумом, а датчик не реагирует на повороты и движения в горизонтальной плоскости. Поэтому, чтобы полностью погрузиться в виртуальную реальность, в смартфоне должны быть гироскоп и акселерометр.
Как узнать, есть ли в смартфоне гироскоп
Обычно в характеристиках смартфона указывается, какие датчики у него есть.Если вы сомневаетесь в правдивости информации, то в этом вам помогут специальные программы. Например, Sensor Box для Android показывает информацию обо всех встроенных датчиках. Гироскоп обозначается как Гироскоп. Есть и другие способы, которыми мы,
Всем привет, уважаемые пользователи лучшего мобильного портала Trashbox. Сегодняшняя шестая статья из раздела «Как это работает» посвящена гироскопу. Если вы не знаете, что это такое, эта статья для вас. Давайте узнаем, что такое гироскоп и как он работает.Самый интересный под кат .
Гироскоп (переводится как «вращение» или «взгляд») – это устройство, способное измерять изменения углов ориентации тела, связанного с ним, относительно инерциальной системы координат. В настоящее время известны два типа гироскопов: механические и оптические. По принципу действия гироскопы делятся на: датчики угловой скорости и указатели поворота. Однако одно устройство может работать одновременно в разных режимах в зависимости от типа управления.
Что касается механических гироскопов, то самым известным из них является вращающийся гироскоп – это твердое тело, которое быстро вращается и ось которого способна менять свою ориентацию в пространстве. В этом случае скорость вращения гироскопа значительно превышает скорость вращения оси его вращения. Основное свойство этого гироскопа – способность поддерживать постоянное направление оси вращения в пространстве при отсутствии на нее каких-либо внешних сил. Основная часть поворотного гироскопа – это быстро вращающийся ротор с несколькими степенями свободы (осями возможного вращения).
Принцип действия
Принцип действия гироскопа состоит в том, что гироскопы вибрируют на плоскости с частотой, равной скорости, умноженной на движение. При повороте гироскопа происходит так называемое кориолисово ускорение. Если вы в школе пропустили физику или не знаете, то у всех тел есть одно свойство – при вращении они сохраняют ориентацию относительно направления силы тяжести. По сути, гироскоп – это волчок, который вращается вокруг вертикальной оси, закрепленный в раме, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси, и, в свою очередь, закреплен в другой раме, которая может вращаться вокруг третьей оси.Таким образом, мы можем прийти к выводу: как бы мы ни поворачивали волчок, он всегда имеет возможность оставаться в вертикальном положении. Датчики улавливают сигнал, как верх ориентирован относительно рам, а процессор считывает, как рамки в этом случае должны быть расположены относительно силы тяжести.
Гироскопы используются в технике. Они используются как компоненты как в навигационных системах (искусственный горизонт, гирокомпас и др.), Так и в системах ориентации и стабилизации космических аппаратов.Что касается самой системы стабилизации, то она бывает трех типов: система стабилизации мощности (используется на двухградусных гироскопах), система стабилизации индикаторной силы (также на двухградусных гироскопах) и система стабилизации индикатора (на трехступенчатых гироскопах). гироскопы).
А теперь подробнее об этих трех основных типах. Система стабилизации мощности: требуется один гироскоп для стабилизации вокруг каждой оси. Сама стабилизация осуществляется непосредственно гироскопом, а также мотором разгрузки.Вначале действует гироскопический момент, а затем подключается разгрузочный двигатель. Система индикатора силы: для стабилизации также требуется один гироскоп. Стабилизация осуществляется только двигателями разгрузки, но вначале присутствует небольшой гироскопический момент. И последнее – это система стабилизации индикатора: нужен один гироскоп для стабилизации вокруг двух осей. Стабилизация осуществляется только разгрузочными моторами.
Использование гироскопа в мобильных устройствах
Давайте затронем тему использования гироскопа в мобильных устройствах и игровых консолях.В настоящее время в большинстве смартфонов используется так называемый акселерометр MEMS. Как датчик ускорения, в состоянии покоя он видит только один вектор – вектор всемирной гравитационной силы, который всегда направлен к центру Земли. Разложив вектор на чувствительные оси датчика, без труда вычисляется угловое положение устройства в пространстве. Также разложение вектора может показать, что датчик не может определить поворот устройства по углу курса, то есть поворот влево или вправо со смартфоном на краю – проекция вектора на курс всегда нуль.Впервые Nintendo выпустила игровой контроллер, который может определять свое положение в пространстве – пульт Wii Remote для игровой консоли Wii, в котором используется только трехмерный акселерометр.
Кроме того, гироскоп стали использовать в игровых контроллерах. Например, Sixaxis для SONY PlayStation третьего поколения и Wii MotionPlus для Nintendo Wii. Оба игровых контроллера используют два дополнительных пространственных датчика: гироскоп и акселерометр. Также в последних контроллерах помимо акселерометра используется дополнительный пространственный датчик – гироскоп.Если перенести работу гироскопа на другие дела, то есть игрушки на основе гироскопа. Самыми распространенными примерами являются йо-йо и волчок, или обычно называемый джойстиком. Вершины отличаются от гироскопов тем, что не имеют единой фиксированной точки.
В других областях тоже есть приложение гироскопа – там их целый список. Гироскоп используется в навигационных устройствах в самолетах и космических кораблях, в оружии (пуля скручивается при выстреле, это делает ее намного более устойчивой и повышает точность стрельбы), колеса велосипеда или аналогичного устройства работают как гироскопы – это мешает гонщику падение.Таким образом, любой вращающийся объект можно назвать гироскопом – он противодействует отклонению оси вращения.
Мобильные персональные компьютеры, один из которых есть, наделены огромным количеством функций. Продвинутые пользователи по максимуму используют ресурсы, но большинство владельцев планшетов даже не подозревают, какие возможности открывают те или иные компоненты устройства. Взять, к примеру, гироскоп в планшете – не все знают, что это такое, зачем он нужен, как им пользоваться.
Функции гироскопа планшета
Принцип работы гироскопа заключается в том, что эта деталь точно определяет положение прибора в пространстве и измеряет углы поворота.Происходит это из-за установленного в планшете гироскопического датчика. Сегодня гироскопы настолько компактны, что ими оснащены телефоны. Гироскоп часто путают с акселерометром, но это разные компоненты. Основная функция акселерометра – вращать дисплей, поскольку он измеряет угол наклона электронного устройства относительно поверхности планеты. Гироскоп, в свою очередь, не только определяет положение в пространстве, но и позволяет отслеживать движения. Когда акселерометр и гироскоп в планшете используются одновременно, достигается наилучшая производительность.
Примеры использования гироскопа в планшете
Одна из функций гироскопа – защитная. Поскольку гироскоп работает, реагируя на изменение положения, он может вовремя подать сигнал о падении устройства. Например, такая функция в ноутбуках и некоторых планшетах позволяет мгновенно починить жесткий диск и снизить вероятность его поломки при ударе о поверхность. Также любой игрок с энтузиазмом ответит на вопрос, зачем гироскоп в планшете. С изобретением этого датчика управление виртуальным рулевым колесом гоночного автомобиля или рулевым колесом самолета стало полностью реалистичным.
Наличие гироскопа позволило по-новому управлять устройством – например, определенный алгоритм резких движений планшета поможет увеличить или уменьшить громкость звука, в телефонах с гироскопом можно ответить на звонок использование движения и т. д. Кроме того, гироскоп может «взаимодействовать» с программным обеспечением. Популярный пример – калькулятор, который при повороте из стандартного вертикального положения в горизонтальное превращается из обычного в инженерное, снабженный дополнительными функциями, такими как тригонометрический или логарифмический.
Также можно привести в пример повседневное использование гироскопа – он способен наделить планшет функциями уровня здания. В качестве навигатора удобно использовать планшет с гироскопом. Карта, благодаря сенсору, отображается таким образом, что демонстрирует именно ту местность, которая открывается перед глазами. При повороте вокруг своей оси изображение карты изменяется в соответствии с новым видом.
Есть ли у гироскопа недостатки?
Датчик гироскопа реагирует на изменение положения в пространстве, но не обладает телепатическими способностями.Далеко не всегда необходимо повернуть прибор именно такой реакцией, которая последует в результате оценки ситуации с гироскопом. Элементарный пример – чтение лежа, гироскоп будет вращать текст на дисплее в вертикальном положении, а читающему он нужен в горизонтальном положении. Конечно, такая ситуация будет раздражать, поэтому при покупке планшета важно убедиться, что в устройстве есть возможность отключения функции.
Неисправный гироскоп
Если гироскоп на планшете не работает или работает некорректно, это не повод мириться с этим и отказываться от использования.Конечно, если проблема аппаратная, придется отнести планшет в сервис и вложиться в ремонт, но дело может быть только в настройках сенсора. Обычно в инструкции к устройству можно найти подробное описание того, как настроить гироскоп на конкретную модель планшета. В большинстве случаев достаточно стандартной калибровки датчика, если результат не достигнут, можно загрузить дополнительные приложения.
Самый дешевый телефон Android с гироскопом
Какие телефоны Android оснащены гироскопом?
Вот список телефонов с гироскопом, которые мы могли найти на рынке.
- Samsung Galaxy Note 10 (ЛУЧШИЙ телефон на Android с гироскопом)
- Huawei P30 Pro 8 (дешевый телефон с гироскопом)
- Samsung Galaxy A20s (телефон Samsung с гироскопом)
- LG G8 ThinQ.
- Sony Xperia 1.
- HTC U12 Plus.
- Samsung Galaxy S10e.
У всех телефонов есть гироскоп?
Гироскопы предназначены не только для телефонов. Они используются в высотомерах в самолетах, например, для определения высоты и положения, а также для обеспечения устойчивости камер в движении.В разработке находятся лучшие из них, но они не сразу станут дешевыми и практичными для потребительских мобильных устройств.
Какой самый лучший недорогой телефон Android?
Лучшие дешевые телефоны Android 2020
- Лучший в целом: Moto G Power.
- Лучший выбор для обновления: Google Pixel 4a.
- Лучшее соотношение цены и качества: Moto G Fast.
- Лучшие камеры: Samsung Galaxy A71.
- Лучшее до 200 долларов: Nokia 5.3.
- Лучший бюджетный телефон Samsung: Samsung Galaxy A51.
- Лучшие характеристики: TCL 10L.
- Лучшее качество сборки: Nokia 7.2.
Могу ли я установить гироскоп на свой телефон?
Да, вы действительно можете включить датчик гироскопа на телефоне Android. Он не добавляется физически, а через приложение, модуль Xposed под названием Virtual Sensor. Он имитирует датчик гироскопа с помощью других датчиков, имеющихся на вашем телефоне.
Зачем мне нужен гироскоп в телефоне?
Акселерометр и гироскоп
Акселерометры в мобильных телефонах используются для определения ориентации телефона.Гироскоп, или для краткости гироскоп, добавляет дополнительное измерение к информации, поступающей от акселерометра, отслеживая вращение или скручивание.
Могу ли я использовать VR без гироскопа?
Если вы обнаружили, что в вашем смартфоне есть компас или магнитный датчик, вы можете загрузить приложение VR Player. … Это позволит вам перемещать устройство и использовать приложения VR, даже если у вас нет датчика гироскопа.
Нужен ли в смартфоне гироскоп?
Теперь вопрос в том, зачем нам гироскоп, когда у нас уже есть акселерометр.… Благодаря гироскопу пользователь может играть в эти игры очень плавно, просто перемещая телефон или даже вращаясь вокруг силы тяжести. Гироскоп обнаружит ваше движение, и система будет знать, что вы хотите сделать.
Есть ли в моем телефоне Android компас?
Да, скорее всего, он работает так же, как и большинство Android-устройств. Даже если у вас старый или дешевый телефон, внутри него наверняка есть магнитометр. И есть много приложений, которые используют этот магнитометр для отображения цифрового компаса на экране вашего телефона.
Какой телефон купить в 2020 году?
Лучшие телефоны Android 2020: какой телефон на базе Google стоит купить?
- Samsung Galaxy S20 и S20 Plus. Это самые лучшие телефоны Android. …
- OnePlus 8 Pro. …
- Oppo Find X2 Pro. …
- Samsung Galaxy Note 20 Ultra. …
- Motorola Edge Plus. …
- Xiaomi Mi Note 10.…
- Samsung Galaxy S20 Ultra. …
- Samsung Galaxy Note 10 Plus.
Какой самый лучший малобюджетный смартфон?
Лучшие дешевые телефоны, которые вы можете купить сегодня
- Google Pixel 4a. Самый лучший дешевый телефон, который вы можете купить. …
- iPhone SE. Лучший дешевый iPhone. …
- Moto G Power. Дешевый телефон с лучшим временем автономной работы. …
- Moto G Stylus. Дешевая альтернатива Galaxy Note. …
- Samsung Galaxy A51. Хороший дешевый телефон Самсунг. …
- TCL 10L. …
- ZTE Blade 10 Prime. …
- Samsung Galaxy A20.
Какой самый лучший дешевый смартфон Samsung?
Лучшие дешевые телефоны Samsung в 2020 году
- Лучшие в целом: Samsung Galaxy A31.
- Лучший сотовый телефон для начинающих: Samsung Galaxy A01.
- Лучшее для международного использования: Samsung Galaxy A20s.
- Лучшая цена: Samsung Galaxy M30.
- Лучший классический дизайн: Samsung Galaxy A6 +
- Флагманский внешний вид, бюджетные характеристики: Samsung Galaxy A10e.
4 мая 2020 г.
Поддерживает ли мой телефон VR?
Воспользуйтесь бесплатным приложением VR Compatibility Checker.Просто скачайте его из Play Store, откройте приложение и нажмите ПРОВЕРИТЬ. Если в приложении указано, что ваше устройство поддерживает VR, значит, вы готовы к работе! В противном случае мы рекомендуем обновить телефон, прежде чем брать гарнитуру VR.
Гироскоп вашего телефона может вас слушать с помощью хака
Взломать гироскоп вашего телефона – непростая задача. Это не произойдет в одночасье, и если не будет какого-то метода, о котором мы еще не знаем, этого не произойдет без вашего разрешения – пока.С другой стороны, несколько исследователей обнаружили способ заставить гироскоп прислушиваться к вашему голосу, и вскоре можно будет превратить обычно безвредное оборудование в шпионскую машину.
То, что вы собираетесь увидеть, – это очень, очень элементарная презентация того, что исследователи из Стэнфордского университета и израильской исследовательской группы в области обороны Рафаэль планируют продемонстрировать на конференции по безопасности Usenix в этом месяце. Имейте в виду, что в вашем смартфоне почти наверняка есть гироскоп.
Гироскоп в телефоне позволяет видеть ориентацию устройства. Если вы когда-нибудь играли в вождение, в котором рулевым колесом является ваш телефон, значит, у вас есть гироскоп. Если ваш телефон в магазине стоит более 100 долларов – в нем почти наверняка есть гироскоп.
Исследователи придумали способ, позволяющий этому крошечному датчику улавливать звуковые волны, передавая эти звуки на телефон для записи. Они создали программу под названием «Гирофон» и планируют продемонстрировать свою работу на следующей неделе.
Когда вы загружаете приложение из магазина приложений – iTunes, Google Play и т. Д., Вам не нужно давать специальное разрешение приложению для использования вашего гироскопа. Если бы кто-то сейчас создал расширенную версию этого приложения Gyrophone, он технически мог бы получить доступ к вашему голосу в любое время.
Следите за обновлениями, чтобы получить больше удовольствия! И не волнуйтесь, эти возможности (пока) очень маловероятны.
ЧЕРЕЗ: Проводной
Как работает гироскоп в смартфоне?
Гироскоп также известен как датчик угловой скорости, в отличие от G-датчика, мобильный гироскоп измеряет скорость вращения, когда устройство отклоняется и наклоняется.Только с помощью G-сенсора нельзя измерить или восстановить полное трехмерное действие, но можно обнаружить осевое линейное движение.
Хотя гироскоп может хорошо измерить вращение и отклонение, он может восстановить реальное действие после точного анализа, а затем выполнить некоторые операции в соответствии с жестом.
Применение гироскопа в смартфоне
Таким образом, мобильный гироскоп имеет возможность определения ориентации, он может помочь вам при использовании устройства.
GUI с датчиком движенияПутем легкого наклона или отклонения для выбора нужных меню. Например, наклоняя телефон вперед или назад, чтобы повернуть список контактов.
Ответить по телефону / открыть веб-сайтВращая, осторожно встряхивая телефон 2–3 раза, чтобы ответить на звонок или открыть веб-сайт.
Стабилизация изображенияВо время фотосъемки стабилизация изображения предотвращает дрожание рук, которое влияет на качество изображения.Он может записывать и реагировать на действия датчика изображения при нажатии на кнопку спуска затвора, помогая получать более четкие и стабильные изображения.
GPS-инерциальная навигацияНет сигнала GPS, когда автомобиль едет в туннели или высокие здания, он может продолжать навигацию с помощью гироскопа.
Управляющая игра с датчиком движенияПредоставляет больше творческого пространства для разработчиков приложений. Разработчик может управлять игрой через обнаружение действий (мобильные действия находятся в трехмерной области).Например, возьмите телефон за руль, экран телефона как летающий истребитель, пока вы поднимаете и опускаете его, план может делать те же движения.
Как установить Android-гироскоп
Современные смартфоны предлагают среди своих функций действительно удивительные функции, которые несколько лет назад могли использоваться только в военной области и компаниями с бюджетом на внедрение этих инструментов.
Эти функции включают в себя датчики GPS, CMOS для камер и гироскопов, среди других, все из которых сегодня широко используются и практически незаменимы.
Фото Unsplash
Сегодня этих инструментов доступны каждому благодаря тому факту, что электроника достигла очень высокого уровня миниатюризации, что приводит к снижению ваших производственных затрат и, следовательно, к снижению конечной цены для потребителя.
Именно по этой причине сегодня датчики, такие как гироскоп и GPS, могут быть встроены во все типы устройств массового потребления, такие как цифровые камеры, сотовые телефоны и планшеты.
Однако не все сотовые телефоны имеют гироскоп, только телефоны среднего и высокого диапазона, и поэтому в этой статье мы попытались найти способ, чтобы каждый смог установить гироскоп и использовать его в своих приложениях виртуальной реальности . с использованием очков VR, дополненной реальности для игры в Pokemon Go и просмотра изображений и видео на 360 °, среди других приложений.
Что такое гироскоп?По сути, гироскоп – это электронный компонент, а именно небольшой чип, который установлен на материнской плате телефона и с помощью которого мы можем получить точную информацию об ориентации и пространственном расположении любого устройства, на котором он установлен.
В случае смартфонов гироскоп или гироскоп, также известный как гироскоп, позволяет устройству знать свою ориентацию и точное местоположение для использования в приложениях, требующих этого типа данных, как в случае популярной игры Pokemon GO. . Гироскоп может предоставить эту информацию об ориентации и местоположении, считывая положение 6 осей, размещенных внутри микросхемы.
Как уже упоминалось, сотовые телефоны низкого или среднего уровня не имеют гироскопа. Но если у нас все еще есть сомнения, мы всегда можем установить какое-нибудь приложение на наш Android, чтобы узнать, есть ли у нас гироскоп.
В этом смысле одним из самых популярных является Sensor Box, который помимо сообщения , если у нас есть гироскоп в телефоне, и сообщает нам некоторые его показания, также сообщает нам о других датчиках, которые мы установили в смартфон.
При желании вы можете бесплатно скачать Sensor Box, перейдя по этой ссылке.
Можно ли установить гироскоп?Являясь электронным компонентом, а также очень чувствительным, гироскоп не может быть физически установлен в сотовые телефоны, по крайней мере обычным пользователем , т.е. купить компонент и припаять или установить его на плату. Однако это не означает, что нет возможности имитировать функции гироскопа.
К счастью для пользователей, у которых нет мобильного телефона высокого класса, некоторым разработчикам удалось объединить показания акселерометра и значения магнитного датчика, которые могут имитировать присутствие гироскопа.
Установить гироскоп для AndroidХотя эта процедура для установки гироскопа в Android должна корректно работать на всех телефонах с этой ОС, правда в том, что у каждой модели и Mac есть свои различия.
Это не позволяет стандартизировать процедуру установки гироскопа, поэтому мы должны искать простой факт установки гироскопа для нашего конкретного устройства. То же самое происходит с процедурой получения root-прав, для каждой модели и марки разные.
Шаг 1: корень
Следует отметить, что до того, как мы запустим , имитирующий гироскоп на нашем сотовом телефоне, нам нужно иметь права root, потому что мы должны перемещать файлы в папку системы Android, , а без root мы не можем.
Шаг 2: Создайте контроллер
После достижения этих целей мы должны создать файл с приведенным ниже текстом, который мы можем записать в любом текстовом редакторе как Блокнот и сохранить как «android.hardware.sensor.gyroscope.xml» во внутренней памяти телефон.
<разрешения>
Шаг 3. Установите драйвер
После того, как мы сделаем этот шаг, следующее, что нужно сделать, это переместить или скопировать его в системные папки Android, в частности, в «system / etc / permissions» , расположение .
Затем мы смонтируем эту папку с разрешениями на запись, что мы можем сделать, нажав кнопку «Смонтировать R / W» или аналогичную, в зависимости от проводника файлов, который мы используем для процедуры, которым может быть кто угодно, если мы root.
Когда мы это сделаем, мы можем переместить файл «android.hardware.sensor.gyroscope.xml» в это место.
Шаг 4. Предоставьте необходимые разрешения
Наконец, остается только изменить права доступа к файлам.
Для этого щелкните файл «android.hardware.sensor.gyroscope.xml» , откройте окно разрешений и измените исходные разрешения файла на следующие:
рв-р-р- (644)
Шаг 5: Окончательная проверкаПосле того, как мы полностью выполнили все шаги, остается только закрыть все используемые приложения и перезагрузить телефон, чтобы изменения вступили в силу.Когда смартфон перезагружается, , чтобы убедиться, что процедура прошла успешно, запускаем Sensor Box.
Если все пойдет хорошо, мы сможем увидеть такую картину.
С этого момента мы можем использовать гироскоп для игры в Pokemon Go или использовать Google SkyMap, среди других приложений.
Следует отметить, что не исключено, что некоторые приложения, использующие гироскоп, не могут быть установлены из Google Play, потому что система распознает, что у нас нет такого датчика.
Однако мы сможем без проблем загрузить и установить их из других источников, таких как Aptoide.
Заключение
Несмотря на то, что требуется root, процедура установки гироскопа в Android, описанная в этой статье, довольно проста, , так как единственное, что нам понадобится, это файл, файловый проводник, который в данном случае может быть тем, который мы обычно используем, и, прежде всего, немного терпения.
Хотя существует других процедур по установке гироскопов в сотовый телефон, правда в том, что они требуют изменения ПЗУ, , что указывает на перепрошивку телефона, несомненно, сложная и очень сложная задача, которую мы должны оставить на усмотрение экспертов.
Вам может быть интересно:
What Is Gyroscope In Phone by lawddanny: 17:38 pm On Sep 21 , 2017 | |
6 Что такое гироскоп, используемый в телефонах 904 Re: Что такое гироскоп в телефонах от ShyCypher (m): 17:52 21 сентября , 2017 | |
lawddanny : датчик, который используется для поддержания и контроля положения, уровня или ориентации на основе принципа углового момента.Он работает с акселерометром, чтобы определять вращение телефона, а такие функции, как наклон телефона, чтобы играть в гоночные игры, улучшают общий игровой процесс. https://www.quora.com/How-do-the-gyroscopes-in-smart-phones-work Вам бы помог простой гугл. 1 Нравится | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от koolswagking (m): 20:48 pm 21 сентября , 2017 | 4Вам не кажется, что Google сложен? Я хочу, чтобы вы были более конкретными или простыми. |
koolswagking : Если то, что я набрал, не имеет для вас смысла, я предлагаю вам зарегистрироваться ближайшая школа образования для взрослых вокруг u. Спасибо. 5 лайков | |
Re: What Is Gyroscope In Phone by Hhenryy: 6:20 am On Sep 22 , 2017 | |
lawdan для телефонов позвольте мне упростить. – это датчик, который отслеживает наклон / поворот в смартфонах. он очень похож на акселерометр, но более точен и сложен. во всех смартфонах есть акселерометр, но не во всех есть гироскоп.Гироскопы в основном используются в смартфонах высокого класса. всякий раз, когда вы используете свое устройство и поворачиваете его, гироскоп будет определять изменение и автоматически настраивать ориентацию дисплея, он также используется для улучшения игрового процесса, например, наклоняя устройство, чтобы избежать движения в гоночных играх и т. Д. . | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от alex81 (m): 10:10 am On Sep 22 , 2017 | |
koolswagking :Google – это сложно, эй, Боже! 2 отметки “Нравится” | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от GrandMufti: 10:28 am On Sep 22 , 2017 | |
ko do вы думаете, что Google сложен 1 Нравится 1 Поделиться | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от bravesoul247 (m): 12:33 pm На 22 сентября , 2017 | |
Хорошее чтение.Я уверен, что у моего Tecno canon cx есть гироскоп. Приятно читать. Я уверен, что в моем Tecno canon cx есть гироскоп | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от madgoat (m): 12:55 pm On Sep 22 , 2017 | |
Re: What Is Gyroscope In Phone (by koolswagking) : 13:46 На 22 сентября , 2017 | |
Посмотрите на все эти молоты и специальные снежинки, которые цитируют меня | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от koolswagking (m): 13:55 pm On Sep 22 , 2017 | |
ShyCypher :и привет, Вы не набирали ничего, что только что скопировали и вставили в Google. | |
bravesoul247 :camon cx не имеет датчика гироскопа | |
Re: What Is Gyroscope In Phone by Hakimrealest: 20:19 On Sep 24 , 2017 | |
bravesoul247 :. Он работает. Na wa для OP o. Может, ему нужен видеоурок. | |
Re: What Is Gyroscope In Phone by lawddanny: 10:13 pm On Sep 24 , 2017 | |
directonpc :kk, может быть, мне просто нужно показать всем вам Tecno Camon CX Specs | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах от Millichamp (м): 8:43 утра On 25 сентября , 2017 | |
Очистите недавно купленный Gionee Marathon M5, 50k по договоренности 6020mah аккумулятор, Ikorodu6, Losho000 08182961284 046572 | |
Re: Что такое гироскоп в телефонах по directonpc (m): 9:16 am On сентябрь 25 , 2017 4lawddanny :Я понимаю, но вам может потребоваться приложение для сканирования того, что на самом деле находится на телефоне. |