что это, описание и принцип работы, применение
Функционал мобильных телефонов в последние годы значительно расширился. Пользователи воспринимают устройство не только как средство связи. Один из интересных модулей, которым оснащен девайс, – гиродатчик. Не все пользователи в восторге от этого изобретения, некоторые предпочитают им не пользоваться. Рассмотрим, что это за прибор – гироскоп, зачем он нужен в смартфоне.
Содержание
- Описание и принцип работы гироскопа в смартфоне
- Применение в смартфонах
- Ориентация экрана
- Встряхивание
- GPS
- В играх
- Виртуальная реальность
- Проверить наличие в смартфоне
- Приложения-развлечения с гироскопом
- iBeer
- Sky View
Описание и принцип работы гироскопа в смартфоне
Гироскоп – модуль, реагирующий на перемену угла вектора движения тела, на котором он установлен. Самый простой пример гидродатчика – детская игрушка волчок. Устройство было сконструировано немецким ученым И.
Боненбергером в начале XIX века. По принципу действия первые образцы были схожи с компасом, а за основу взят алгоритм работы акселерометра. Постепенно модуль претерпевал изменения – устройство уменьшалось в размерах, функционал расширялся.
Прибор, установленный в мобильном телефоне, увеличивал возможности девайса. Гироскоп фиксирует движение телефона, помогает определить стороны света. Это небольшой датчик, вмонтированный в плату и предоставляющий ОС сведения о расположении устройства в пространстве.
Применение в смартфонах
Повышенный интерес к гидродатчикам в смартфонах появился вместе с развитием мобильных игр и приложений-симуляторов. Сервису, чтобы установить взаимосвязь игрока с виртуальной реальностью, необходим гироскоп. Позже модуль начали использовать в навигационных программах.
Ориентация экрана
Наиболее распространенная функция гидродатчика – автоматическое изменение дислокации изображения на экране смартфона.
Для комфорта общения или проведения других действий удобным является вертикальный режим. Но когда речь идет о мобильных играх, чтении или просмотре фильмов в интернете, ландшафтное расположение изображения более выгодное.
Встряхивание
До недавнего времени, чтобы ответить на звонок, пользователю следовало нажать кнопку или провести по экрану рукой. С появлением гироскопа такая необходимость отпала. Теперь, чтобы начать разговор, достаточно просто встряхнуть устройство.
Модуль позволяет листать страницы в электронной книге, просматривать фотографии, не прикасаясь к монитору. В некоторых ОС встряхивание телефона запускает опцию обновления Bluetooth.
GPS
Гироскоп помогает ориентироваться на местности. Особенно в наличии подобного модуля нуждаются пользователи, которые пассивному отдыху предпочитают активный. С помощью GPS на экране телефона появляется карта, фиксирующая направление движения человека при любом повороте тела. Например, владелец устройства стоит лицом к водохранилищу, оно тут же отобразится на карте.
Когда владелец смартфона развернется к реке спиной, картинка на мониторе мгновенно изменится.
В играх
Не всегда пользователи используют мобильное устройство для связи. В часы релаксации телефон преображается в игрушку для развлечения. Именно тогда функции гироскопа так нужны. Наклонами смартфона владелец гаджета может управлять движением автомобиля или неопознанного летающего объекта.
Виртуальная реальность
Мобильные устройства для погружения в виртуальную реальность – уже дано не сказка. Чтобы оказаться в мире VR, необходимо обзавестись пластиковым креплением на телефон (наличие гироскопа в нем – обязательное условие). Этот датчик производит управление – человек вертит головой, поднимает вверх, смотрит вниз и попадает в чарующий мир виртуальной реальности. На качество погружения существенно влияет разрешение экрана, но это уже второй вопрос. Главное – присутствие модуля.
Проверить наличие в смартфоне
Какие модули установлены в мобильном телефоне, производитель указывает в характеристиках устройства.
Для этого необходимо открыть вкладку «Датчики». Владельцы 4 модели iPhone и выше могут быть уверены, в их девайсах гиродатчик установлен.
Если пользователь сомневается, может проверить наличие гироскопа с помощью сторонних программ:
- Aida 64;
- An Tu Tu;
- Sensor Sense;
- Sensor Kinetics.
Приложения протестируют операционную систему устройства, отобразят технические характеристики мобильного устройства.
Приложения-развлечения с гироскопом
Сфера применения мобильных телефонов колоссальна. Но не все пользователи знают, что в магазине приложений можно скачать программы-развлечения с гидродатчиком, которые позволяют взглянуть на смартфон совсем с другой стороны и раскрыть весь потенциал, заложенный в девайсе.
iBeer
Программа для развлечения в кругу друзей. Приложение поддерживают смартфоны, работающие на ОС Андроид. После того, как владелец девайса нажимает на клавишу «Старт», экран преобразуется в пивной бокал, наполненный янтарной, пузырящейся жидкостью.
При наклоне мобильного телефона количество пива в бокале начинает уменьшаться. При встряхивании на дисплее появляются новые пузырьки, шапка пены увеличивается.
Настройки программы позволяют выбрать сорт «выпиваемого» владельцем смартфона пива, количество наполнений бокала не ограничено. Приложение бесплатное. Единственный недостаток – встроенные блоки рекламы перед каждым наполнением бокала.
Sky View
Интересная программа для любителей астрономии. Приложение не просто предоставляет пользователю красивую картинку, но и помогает узнать много нового. После скачивания Sky View камера мобильного телефона, направленная на небо, позволяет определить любую видимую звезду или другое небесное тело.
Разработчик анонсирует, что сервис выделит даже международную космическую станцию и спутник типа Хаббл. Прикоснувшись к небесному объекту, пользователь получает всю информацию о нем: расстояние от Земли, радиус, точное название.
Программа дает возможность изучать время. На линии, по которой небесный объект движется в космосе, можно проследить его месторасположение в определенный временной отрезок. Чтобы насладиться сервисом в полном объеме, подключение к интернету не нужно.
Встроенный МЭМС-гироскоп позволяет сделать из любого смартфона подслушивающее устройство
Ученые из Национального центра исследований и моделирования Рафаэль в Израиле и Стэнфордского университета нашли способ превращения практически любого смартфона в прослушивающее устройство. Они предложили снимать звуковые колебания не с микрофона, а с гироскопа, который имеется сегодня во всех смартфонах.
Гироскоп – это датчик, который позволяет определять положение смартфона в пространстве. В современных смартфонах применяются МЭМС-гироскопы, являющиеся электронной версией вибрационного гироскопа. У этих датчиков широкий круг задач: работа оптической системы стабилизации в камерах, управление в играх посредством отклонения устройства, поворот изображения на экране при изменении положения самого смартфона и т.
п.
Ученые установили, что чувствительность гироскопов, используемых в смартфонах, вполне достаточна для того, чтобы использовать их для фиксации звуковых колебаний. Что интересно, доступ приложений к данному датчику совершенно не ограничен.
Для подтверждения своей идеи ученые написали приложение для Android, способное подключаться к гироскопу смартфона и производить запись звуковых колебаний. Также было создано дополняющее ПО для ПК – записанные колебания выгружаются в него для дальнейшего распознавания человеческой речи.
Решение позволяет верно распознать до 65% цифр, которые произносятся в одном помещении одним и тем же человеком, определить его пол с точностью до 84% а также распознать интонацию пяти различных собеседников в помещении. Дэн Боне (Dan Boneh), один из участников исследовательской группы говорит, что распознавание можно сделать более точным, если продолжить работу над ПО.
Таких результатов ученым удалось добиться в экспериментах со смартфонами под управлением ОС Android.
Дело в том, что данная операционная система считывает сигнал с гироскопа с частотой до 200 Гц, а это составляет более половины основного частотного интервала человеческого голоса (80–250 Гц). Со смартфоном iPhone ситуация несколько иная – Apple iOS использует сигнал частотой до 100 Гц, и это значительно снижает качество распознавания.
Распознавать речь исследователи пока что не научились. «У нас получается распознать несколько слов из фразы. Но для прослушки этого явно недостаточно. Однако нашей целью и не было создание прибора для прослушивания – мы лишь хотели показать, что существует теоретическая возможность осуществлять прослушивание таким необычным способом», – говорит Боне. Команда исследователей собирается выступить на этой неделе с докладом на конференции Usenix (в комитет мероприятия входят сотрудники Google).
Стоит заметить, что это не первый случай, когда безобидные датчики в смартфонах признаются опасными. В 2011 г. ученые из Технологического института Джорджии смогли доказать, что акселерометр мобильного устройства можно применять с целью идентификации клавиш, которые нажимаются на компьютерной клавиатуре, расположенной рядом.
http://www.russianelectronics.ru/leader-r/news/9318/doc/69478/
Система оценки положения рук на основе каскадного подхода для мобильных устройств
- title={Система оценки положения рук на основе каскадного подхода для мобильных устройств},
автор = {Хусем Лахиани, Монджи Кераллах и Махмуд Неджи},
booktitle={ИСДА},
год = {2017}
}
- Х. Лахиани, М. Хераллах, М. Неджи
- Опубликовано в ISDA 14 декабря 2017 г.
- Информатика
Рост использования мобильных устройств требует поиска новых способов взаимодействия с устройствами этого типа. Жесты — это эффективный способ взаимодействия с мобильным устройством и управления им. Однако распознавание жестов в этом контексте представляет собой сложную задачу из-за ограниченных вычислительных возможностей устройств этого типа. В этой работе мы представляем систему оценки позы рук для мобильного устройства.
Жест распознается с помощью алгоритма повышения и функций, подобных Хаару. Система… View via Publisher
Hand Gesture Recognition System Based on Local Binary Pattern Approach for Mobile Devices
- H. Lahiani, M. Kherallah, M. Neji
Computer Science
ISDA
- 2017
The Цель этой работы – позволить мобильному устройству интерпретировать знак, сделанный пользователем, без необходимости касаться экрана, и в этой системе устройство может выполнять все необходимые шаги для распознавания положения руки без необходимости подключения к какому-либо удаленному устройству. устройство.
Система распознавания жестов рук на основе LBP и SVM для мобильных устройств
- H. Lahiani, M. Neji
Computer Science
ICCCI
- 2019 LBP для мобильных устройств
и представлен SVM, и изучено влияние использования SVM в качестве классификатора для задачи распознавания жестов во встроенном устройстве, таком как смартфон.
ПОКАЗЫВАЕТСЯ 1-10 ИЗ 22 ССЫЛОК
СОРТИРОВАТЬ ПОРелевантностьНаиболее влиятельные статьиНовости
Система распознавания жестов рук на основе локального бинарного подхода для мобильных устройств
- Х. Лахиани, М. Кераллах, М. Неджи
Информатика
ISDA
- 7 Цель работы 3 2017 900 чтобы мобильное устройство могло интерпретировать знак, сделанный пользователем, без необходимости касаться экрана, и в этой системе устройство может выполнять все необходимые шаги для распознавания положения руки без необходимости подключения к какому-либо удаленному устройству.
Распознавание жестов рук на основе зрения для мобильных устройств: Обзор литературу по системам распознавания жестов для взаимодействия человека с компьютером, классифицируя их по различным ключевым параметрам, и завершается некоторыми размышлениями о будущих работах.
Система распознавания жестов рук в режиме реального времени для устройств Android
Идея здесь в том, чтобы позволить смартфону выполнять все необходимые шаги для распознавания жестов без необходимости подключения к компьютеру, на котором находится база данных для выполнения процесса обучения.
Система распознавания жестов рук на основе HOG на мобильном устройстве
Экспериментальные результаты показывают, что предложенный алгоритм распознавания повышает надежность HOG при изменении поворота и сравнивают время обработки с различными конфигурациями сети.
Жесты в эфире вокруг немодифицированных мобильных устройств
- Jie Song, Gábor Sörös, Otmar Hilliges
Информатика
UIST
- 2014
Новый алгоритм машинного обучения, использующий взаимодействие с мобильными устройствами и расширяющий словарный запас с помощью жестов. который устраняет проблемы с площадью экрана на небольших сенсорных экранах и позволяет расширять ввод в трехмерное пространство вокруг устройства.
Тест распознавания жестов на основе мобильного телефона
- Chunyu Xie, Shangzhen Luan, Hainan Wang, Baochang Zhang
Информатика
CCBR
- 2016
Эталонный тест распознавания жестов на основе встроенных датчиков и акселерометра мобильного телефона эффект изменения позы телефона и используемые методы могут эффективно распознавать жесты.
Аутентификация в мобильных устройствах посредством распознавания жестов рук
Надежность этого биометрического метода была изучена в рамках 2 различных тестов, анализирующих базу данных 100 пользователей с реальными фальсификациями, и оценка постоянства представлена на основе анализа повторения жестов. из 25 пользователей за 10 сеансов в течение месяца.
Обнаружение и отслеживание рук в режиме реального времени для распознавания динамических жестов
- Варша Диксит, А. Агравал
Информатика
- 2015
Предлагаемая методология позволяет сравнивать такие подходы с традиционными ИНС. , SVM, DTW и многие другие.
Мобильное приложение для перевода на американский язык жестов с помощью алгоритмов обработки изображений
Предлагается новая структура, включающая в себя устоявшиеся методы обработки изображений, для распознавания изображений нескольких жестов языка жестов и способная распознавать и переводить 16 различных жестов американского языка жестов с общим точность 97,13%.
Отслеживание черт лица в реальном времени на мобильном устройстве
Реализация модели активного внешнего вида, которая способна отслеживать лицо на мобильном устройстве в режиме реального времени, отбрасывая явную текстурную модель, используя арифметику с фиксированной точкой для многих вычисления, применяя последовательность моделей с возрастающей сложностью и используя проекцию разреженного базиса с помощью функций, подобных Хаару.
Техническое задание на проектирование гироскопа.
НАЗВАНИЕ ТАБЛИЦЫ СТРАНИЦА
7.1 Техническое задание на проектирование гироскопа.
72 7.2 Функция каждого оборудования в HMT 80 7.3 Функция и положение гироскопа 83 СПИСОК РИСУНОК РИСУНОК ТИТУЛЬНАЯ СТРАНИЦА 2.1 Базовый универсальный гироскоп Источник: http:www.tpub.com 5 2.2 Изображение верхней части гироскопа Источник: http:www.tpub.com 7 2.3 Картина применения гироскопа в Автомобиль Источник: http:www.gyroscopes.org 8 2.4 Прецессии гироскопов Источник: http:www. tpub.com 9
2.5. Изображение силы, приложенной к гироскопу
Источник: http:www.tpub.com 92.6 Изображение правила простой руки
Источник: http:www.tpub.com 10
НАЗВАНИЕ РИСУНКА
СТРАНИЦА
2.7 Изображение правила правой руки для определения направления
Прецессии Источник: http:www.tpub.com
11
2.8 Изображение автопилота
Источник: http:www.gyroscopes.org 13
2.9 Изображение компьютерного манипулятора
Источник: http:www.gyroscopes.org 14
2.10 Изображение гирокомпаса
Источник: http:www.gyroscopes.org 15
2.11 Изображение человеческого мобильного транспортера Segway
Источник: http:www.howstuffworks.com 15
2.12 Изображение вибрационного кремниевого гироскопа
Источник: Песня и др. др., 2000 18
2.13 Основы МЭМС-систем
Источник: Хсу, 2008 г. 21
2.14 Структура микрогироскопа в одном кристалле
Источник: Хсу, 2008 г. 22
2.15 Базовая конфигурация конденсатора для электростатического разряда
Источник активации: Джеймс, 2005 г.
26
НАЗВАНИЕ РИСУНКА
СТРАНИЦА
2.16 Пружинный и параллельный пластинчатый конденсатор
Источник: Джеймс, 2005 г.
Жест распознается с помощью алгоритма повышения и функций, подобных Хаару. Система… 
tpub.com 9
2.5. Изображение силы, приложенной к гироскопу
Источник: http:www.tpub.com 92.6 Изображение правила простой руки
Источник: http:www.tpub.com 10
НАЗВАНИЕ РИСУНКА
СТРАНИЦА
2.7 Изображение правила правой руки для определения направления
Прецессии Источник: http:www.tpub.com
11
2.8 Изображение автопилота
Источник: http:www.gyroscopes.org 13
2.9 Изображение компьютерного манипулятора
Источник: http:www.gyroscopes.org 14
2.10 Изображение гирокомпаса
Источник: http:www.gyroscopes.org 15
2.11 Изображение человеческого мобильного транспортера Segway
Источник: http:www.howstuffworks.com 15
2.12 Изображение вибрационного кремниевого гироскопа
Источник: Песня и др. др., 2000 18
2.13 Основы МЭМС-систем
Источник: Хсу, 2008 г. 21
2.14 Структура микрогироскопа в одном кристалле
Источник: Хсу, 2008 г. 22
2.15 Базовая конфигурация конденсатора для электростатического разряда
Источник активации: Джеймс, 2005 г.
26
НАЗВАНИЕ РИСУНКА
СТРАНИЦА
2.16 Пружинный и параллельный пластинчатый конденсатор
Источник: Джеймс, 2005 г.
