Hur man förstår om gyroskopet är i telefonen. Gyroskop i telefonen: vad är det till för. Principen för gyroskopets funktion

Sedan en tid tillbaka har det blivit tydligt att gyroskopet är en mycket viktig sensor. Och det är väldigt tråkigt att smartphonetillverkare är blygsamt tysta om dess frånvaro vid sina presentationer. Lyckligtvis kan du ta reda på närvaron eller frånvaron av ett gyroskop både innan du köper en enhet och efter. Hur man gör detta beskrivs i dagens artikel.

Men först, låt oss förstå vad exakt ett gyroskop är. Vi ska också försöka ta reda på om det anses vara en så viktig detalj. Och först efter det kommer vi att berätta hur du kontrollerar dess närvaro.

Ett fullfjädrat gyroskop liknar till formen en snurra eller topp. Den har stativ, rotorskiva, hårnål och flera bågar. Dess design är gjord på ett sådant sätt att skivan alltid är i samma position, vilket vi bör tacka tyngdkraften för.

Det är omöjligt att installera ett klassiskt gyroskop i en smartphone, eftersom det är för stort. Därför används istället en speciell sensor baserad på ett mikroelektromekaniskt system. Dess bredd varierar från 5 till 10 mm, och dess höjd överstiger inte 5 mm. Men även sådana dimensioner verkar vara för stora för vissa smartphonetillverkare, och därför vägrar de ofta att installera ett gyroskop.

Var används gyroskopet?

Denna sensor är en förbättrad version av accelerometern. Med hans hjälp operativ system inte bara lär sig i tid om enhetens rörelse och rotation, utan kan exakt spåra alla dessa åtgärder. Om accelerometern är en slags byggnadsnivå, ökar gyroskopet ibland noggrannheten i avläsningarna av denna sensor.

Om du vill köpa en VR-hjälm för Android i framtiden måste din enhet ha ett gyroskop. Den här sensorn spårar ditt huvuds rotation och riktar en virtuell blick exakt i den riktning som dina riktiga ögon är riktade mot. Dessutom hjälper gyroskopet på Android att titta på stjärnhimlen. Om du använder lämplig applikation kommer den att förstå vilken sida av världen kameran pekar och visar namnen på de för närvarande synliga konstellationerna.

Och den här sensorn används även i spel med förstärkt verklighet. Det mest slående exemplet på detta är Pokemon Go. Om det inte finns något gyroskop i smartphonen kommer fickmonster att hoppa på det virtuella gräset. Om sensorn är närvarande kommer djuren att röra sig runt den verkliga världen, det synliga området som faller in i den inbyggda kameran.

Hur man tar reda på om det finns ett gyroskop i en smartphone eller surfplatta

Det finns flera sätt att ta reda på om din enhet har ett gyroskop. Det vanligaste är att gå till tillverkarens officiella webbplats för att bekanta dig med tekniska specifikationer grej. Specifikt måste gyroskopet letas efter i listan över sensorer. Men vi letar väl inte efter enkla sätt? Därför kommer det att gå vidare till andra metoder.

Om du har en YouTube-klient installerad på din smartphone eller surfplatta, öppna den och skriv in söksträng begära" 360-videor". Börja visa något av de returnerade resultaten. Om du kan vända din virtuella kameras blick genom att vända din smartphone, då är gyroskopet närvarande och fungerar framgångsrikt. Om du bara kan vrida ögonen med fingret, så finns det ingen sensor i enheten.

Ett annat sätt är att använda applikationen AnTuTu Benchmark. Du måste ladda ner, installera och köra den. I fliken " infa» hittar du alla tekniska specifikationer för din enhet. Inklusive kommer du att se namnet på det inbyggda gyroskopet. Eller hitta att han Stöds inte(det vill säga, det finns helt enkelt inte).

Istället för AnTuTu kan du installera ett mer specialiserat verktyg. Det här handlar om sensoravkänning. Den visar avläsningar från alla sensorer inbyggda i smarttelefonen. Om det inte finns något gyroskop i listan så är det inte inbyggt i gadgeten. Detta kan också sägas om data för denna sensor inte ändras när enheten roteras i händerna.

Hur aktiverar jag gyroskop på Android?

Denna del av smarttelefonen fungerar på permanent basis. Det kan inte aktiveras eller inaktiveras. Om du funderar på skärmrotationsfunktionen just nu, är accelerometern ansvarig för det. Och den här funktionen kan verkligen inaktiveras. För att göra detta, gör följande:

1. Gå till avsnittet med systeminställningar.

2. Gå till underavsnitt « Skärm».

3. Här kan du enkelt hitta föremålet som är ansvarigt för enhetens handlingar när den roteras. Ändra dess värde till det önskade.

När det gäller några gamla prylar (främst på surfplattor) kan du hitta en separat switch. Den blockerar skärmrotation, oavsett inställningar.

Kan gyroskopet justeras?

Som nämnts ovan är gyroskopet en helt oberoende sensor, som inte kan störas på något sätt. Om accelerometern kan kalibreras, kan inga sådana åtgärder utföras med gyroskopet. Om den är helt frånvarande måste du köpa en ny telefon för förstärkt eller virtuell verklighet.

Hej alla, kära användare av den bästa mobilportalen Trashbox. Dagens sjätte artikel under rubriken "Så fungerar det" är tillägnad gyroskopet. Om du inte vet vad det är, är den här artikeln för dig. Låt oss ta reda på vad ett gyroskop är och hur det fungerar. Det mest intressanta under snittet.

Ett gyroskop (översatt betyder "rotation" eller "look") är en enhet som har förmågan att mäta förändringar i orienteringsvinklarna för kroppen som är associerad med den i förhållande till tröghetskoordinatsystemet. För närvarande är två typer av gyroskop kända: mekaniska och optiska. Beroende på driftsättet är gyroskop indelade i: vinkelhastighetssensorer och riktningsvisare. En enhet kan dock arbeta samtidigt i olika lägen beroende på typ av kontroll.

När det gäller mekaniska gyroskop är det roterande gyroskopet det mest kända av dem - det är en solid kropp som roterar snabbt och vars axel kan ändra orientering i rymden. Gyroskopets rotationshastighet överstiger i detta fall avsevärt rotationshastigheten för dess rotationsaxel. Huvudegenskapen hos detta gyroskop är förmågan att upprätthålla en konstant riktning av rotationsaxeln i rymden i frånvaro av någon påverkan av yttre krafter på den. Huvuddelen av ett roterande gyroskop är en snabbt roterande rotor med flera frihetsgrader (möjlig rotationsaxlar).

Funktionsprincip

Principen för gyroskopets funktion ligger i vikterna som vibrerar på ett plan med hastighetens frekvens multiplicerad med förskjutningen. När gyroskopet roterar uppstår den så kallade Coriolisaccelerationen. Om du hoppade över fysiken i skolan eller inte vet, så har alla kroppar en enda egenskap - när de roterar behåller de sin orientering i förhållande till tyngdkraftens riktning. I huvudsak är ett gyroskop en snurrande topp som kretsar runt vertikal axel, fixerad i en ram som kan rotera runt en horisontell axel, och i sin tur fixerad i en annan ram som kan rotera runt en tredje axel. Således kan vi komma till slutsatsen: hur vi än vänder toppen har den alltid förmågan att fortfarande vara i vertikal position. Sensorerna fångar upp signalen hur toppen är orienterad i förhållande till ramarna, och processorn läser av hur ramarna i det här fallet ska vara placerade i förhållande till gravitationen.

Gyroskop används inom tekniken. De används som komponenter både i navigationssystem (attitydvinkel, gyrokompass, etc.) och i rymdfarkosters orienterings- och stabiliseringssystem. När det gäller själva stabiliseringssystemet kan det vara av tre typer: ett kraftstabiliseringssystem (används på tvåstegsgyroskop), ett in(även på tvåstegsgyroskop) och ett indikatorstabiliseringssystem (på tre- scengyroskop).

Och nu mer om dessa tre huvudtyper. Kraftstabiliseringssystem: Ett gyroskop krävs för att stabilisera sig runt varje axel. Själva stabiliseringen utförs direkt av gyroskopet, såväl som av avlastningsmotorn. I början verkar det gyroskopiska momentet, och sedan kopplas avlastningsmotorn in. Indikatorkraftstabiliseringssystem: Stabilisering kräver också ett gyroskop. Stabilisering utförs endast av avlastningsmotorerna, men i början finns det ett litet gyroskopiskt moment. Och det sista är indikatorstabiliseringssystemet: ett gyroskop behövs för att stabilisera sig runt två axlar. Stabilisering utförs endast genom avlastning av motorer.

Använda gyroskopet i mobila enheter

Låt oss beröra ämnet att använda ett gyroskop i Mobil enheter och spel konsoler. För närvarande använder de flesta smartphones en så kallad MEMS accelerometer. Som en accelerationssensor, i sitt viloläge, ser den bara en vektor - vektorn för den universella tyngdkraften, som alltid är riktad mot jordens centrum. Med hjälp av vektorns expansion till sensorns känsliga axlar beräknas enhetens vinkelposition i rymden utan svårighet. Vektornedbrytning kan också visa att sensorn inte kan bestämma enhetens sväng längs kursvinkeln, det vill säga sväng vänster eller höger med smarttelefonen placerad på kanten - projektionen av vektorn på banan är alltid noll. För första gången släpptes en spelkontroller som kan bestämma sin position i rymden av Nintendo - Wii fjärrkontroll för Wii-spelkonsolen, och den använder bara en 3D-accelerometer.

Dessutom började gyroskopet användas i spelkontroller. Till exempel Sixaxis för tredje generationens SONY PlayStation och Wii MotionPlus för Nintendo Wii. Båda spelkontrollerna använder två komplementära rumsliga sensorer: ett gyroskop och en accelerometer. Också i de senaste kontrollerna, förutom accelerometern, används en extra rumslig sensor - ett gyroskop. Om du tar med dig gyroskopets arbete i andra saker, så finns det leksaker baserade på gyroskopet. De mest banala exemplen är jojo och snurran, eller folket kallar det "yula". Snurror skiljer sig från gyroskop genom att de inte har en enda fast punkt.

I andra områden finns det också en användning för gyroskopet - det finns en hel lista över dem. Gyroskopet används i navigationsenheter i flyg- och rymdfarkoster, i vapen (kulan vrider sig när den skjuts, detta ger den mycket större stabilitet och ökar skjutnoggrannheten), hjulen på en cykel eller liknande enhet fungerar som gyroskop - detta förhindrar att ryttare från att falla. Alltså kan vilket roterande föremål som helst kallas ett gyroskop - det motverkar avvikelsen av rotationsaxeln.

Gyroskop i telefonen - vad är det? Om du också ställer den här frågan, som många användare, är den här artikeln för dig. I den kommer vi att prata om vad ett gyroskop är i en smartphone, varför det behövs och hur man tar reda på om den här enheten finns på din enhet.

Vad är ett gyroskop

Moderna smartphones är utrustade med en rad olika sensorer. Nästan varje enhet är utrustad med en ljus-, rörelse-, närhetskontroll. Utöver dessa enheter har de flesta moderna telefoner en accelerometer ombord, som kan svara på en smartphones rörelse i ett två- eller tredimensionellt plan. Ändå, för att en mobil enhet ska vara helt orienterad i rymden, måste ett gyroskop installeras i den.

Ett gyroskop i en telefon är ett mikroelektromekaniskt system som kan omvandla vinkelhastigheter till elektriska signaler. Enkelt uttryckt är detta en enhet genom vilken du kan avgöra hur många grader telefonen har lutat i förhållande till axeln. Gyroskopet presenteras i moderna smartphones i form av ett litet chip. Som regel är enhetens storlek ett par millimeter, eller ännu mindre.

Varför behöver du ett gyroskop

Vad är ett gyroskop i telefonen räknat ut, men för vilka ändamål används det? Denna enhet har ett brett utbud av applikationer. Oftast används orienteringssensorn inom spelindustrin. På Play Market kan du hitta ett gäng applikationer som är baserade på användningen av ett gyroskop. Racer, skyttar, simuleringar - tack vare orienteringssensorn blir dessa spel mer realistiska och intressanta.

Dessutom används gyroskop i stor utsträckning inom området GPS-navigering. Tack vare den här enheten har kartor blivit verkligt interaktiva. Nu spårar navigeringsapplikationer inte bara din plats utan även din kropps rotation. Till exempel, om du står inför en skog, kommer detta definitivt att visas på kartan. Om du ändrar din kropps position med 180 grader, kommer motsvarande ändringar att ske i navigeringsapplikationen. De som någonsin har använt tjänster som Google Maps förstår att tack vare gyroskopet blir det mycket lättare att navigera i terrängen.

Ibland kopplar utvecklare viss funktionalitet till gyroskopet. Till exempel, i vissa modeller, för att svara på ett samtal eller vända sidan i en e-bok, skaka bara telefonen lätt. Och i vissa fall är gyroskopet ansvarigt för att aktivera Bluetooth-funktionen.

Finns det ett gyroskop på telefonen?

För att avgöra om det finns ett gyroskop på din telefon, titta bara på enhetens egenskaper. Skriv bara in namnet på din smartphone i Google och läs dess tekniska parametrar. Om du inte vet vilken modell av telefon du har, så finns det i det här fallet alternativt sätt. Du kan kontrollera närvaron av ett gyroskop på din telefon med hjälp av speciella mobila verktyg. Lyckligtvis finns det ett dussintal av sådana program på den stora Play Market. Låt oss överväga hur man kontrollerar gyroskopet genom gyroskoptestet.

Nu är alla smartphones utrustade med minst en sensor, och oftast flera. Närhets-, ljus- och rörelsesensorer har blivit vanligast. De flesta smartphones är utrustade med en accelerometer som reagerar på enhetens rörelse i två eller högst tre plan. För att kunna interagera fullt ut med ett virtuell verklighetsheadset behöver du ett gyroskop som upptäcker rörelser i alla riktningar.

Ett gyroskop i en smartphone är en mikroelektromekanisk omvandlare av vinkelhastigheter till en elektrisk signal. Med andra ord beräknar denna sensor förändringen i lutningsvinkeln i förhållande till axeln när enheten roteras.

Ett gyroskop tillhör mikroelektromekaniska system (MEMS), som kombinerar mekaniska och elektroniska delar. Sådana chips är i storleksordningen ett par millimeter eller mindre.

Ett konventionellt gyroskop består av ett tröghetsobjekt som snabbt roterar runt sin axel. Således behåller den sin riktning, och förskjutningen av det kontrollerade föremålet mäts genom att ändra positionen för upphängningarna. I smartphones passar en sådan topp uppenbarligen inte, MEMS används istället.

Konvertera mekanisk rörelse till en elektrisk signal

I det enklaste enaxliga gyroskopet finns två rörliga massor som rör sig i motsatta riktningar (visas i blått på bilden). Så snart en extern vinkelhastighet appliceras, verkar Corioliskraften på massan, som är riktad vinkelrätt mot deras rörelse (markerad med orange).

Under inverkan av Corioliskraften förskjuts massorna med en mängd som är proportionell mot den applicerade hastigheten. En förändring i massornas läge ändrar avståndet mellan de rörliga elektroderna (rotorerna) och de stationära (statorerna), vilket leder till en förändring av kondensatorns kapacitans och följaktligen spänningen på dess plattor, och detta är en elektrisk signal. Dessa multipla signaler känns igen av MEMS-gyroskopet och bestämmer rörelsens riktning och hastighet.

Smartphone-orienteringsberäkning

Mikrokontrollern tar emot information om spänningen och omvandlar den till vinkelhastighet vid ett givet ögonblick. Värdet på vinkelhastigheten kan bestämmas med en given noggrannhet, till exempel upp till 0,001 grader per sekund. För att bestämma hur många grader runt axeln enheten vred, är det nödvändigt att multiplicera den momentana hastigheten med tiden mellan två sensoravläsningar. Om du använder ett treaxligt gyroskop kommer vi att få data om rotationer kring alla tre axlarna, det vill säga på detta sätt bestämma smartphonens orientering i rymden.

Det är värt att notera här att för att få vinklarnas värden är det nödvändigt att integrera de ursprungliga ekvationerna, som inkluderar vinkelhastigheterna. Varje integration ökar felet. Om du bara beräknar positionen med hjälp av ett gyroskop, kommer de beräknade värdena med tiden att bli felaktiga.

Därför, i smartphones, för att exakt bestämma orienteringen i rymden, behövs också data från accelerometern. Denna sensor mäter linjär acceleration men reagerar inte på svängar. Båda sensorerna kan till fullo beskriva alla typer av rörelser. Den största fördelen med ett gyroskop jämfört med en accelerometer är att det reagerar på rörelse i vilken riktning som helst.

Varför behöver du ett gyroskop i en smartphone

Ökad uppmärksamhet på denna sensor har varit de senaste åren, när spel och tillämpningar av virtuell verklighet började utvecklas aktivt. För användarinteraktion med virtuell verklighet måste programmet exakt bestämma en persons position i rymden. Nu även i de flesta budget smartphones en accelerometer är installerad, men dess avläsningar åtföljs av brus, och sensorn reagerar inte på svängar och rörelser i horisontalplanet. Därför, för en fullständig nedsänkning i virtuell verklighet, måste en smartphone ha ett gyroskop och en accelerometer.

Hur man tar reda på om en smartphone har ett gyroskop

Vanligtvis indikerar egenskaperna hos en smartphone vilka sensorer den har. Om du tvivlar på sanningshalten i informationen kommer de att hjälpa specialprogram. Sensorbox för Android visar till exempel information om alla inbyggda sensorer. Gyroskopet i den betecknas som Gyroskop. Det finns andra sätt som vi

En gång såg jag en konversation mellan två vänner, eller snarare flickvänner:

A: Åh, du vet, det har jag ny smartphone, den har till och med ett inbyggt gyroskop

B: Ah, ja, jag laddade också ner det för mig själv, satte ett gyroskop i en månad

A: Ehm, är du säker på att det är ett gyroskop?

B: Ja, ett gyroskop för alla zodiakens tecken.

För att göra sådana dialoger i världen lite mindre föreslår vi att du tar reda på vad ett gyroskop är och hur det fungerar.

Gyroskop: historia, definition

Ett gyroskop är en enhet som har en fri rotationsaxel och kan reagera på förändringar i orienteringsvinklarna för den kropp som den är installerad på. Gyroskopet håller sin position oförändrad under rotation.

Själva ordet kommer från grekiskan gyreuo- rotera och skopeo- titta, titta. Termen gyroskop introducerades först Jean Foucaultår 1852, men enheten uppfanns tidigare. Detta gjordes av en tysk astronom Johann Bonenbergerår 1817.

De roterar hög frekvens fasta kroppar. Gyroskopets rotationsaxel kan ändra sin riktning i rymden. Roterande artillerigranater, flygplanspropellrar, turbinrotorer har egenskaperna hos ett gyroskop.

Det enklaste exemplet på ett gyroskop är snurra eller den välkända leksakstoppen för barn. En kropp som roterar runt en viss axel, som bibehåller sin position i rymden, om några yttre krafter och moment av dessa krafter inte verkar på gyroskopet. Samtidigt är gyroskopet stabilt och kan motstå påverkan av en yttre kraft, som till stor del bestäms av dess rotationshastighet.

Till exempel, om vi snabbt snurrar toppen och sedan trycker på den, kommer den inte att falla, utan fortsätter att rotera. Och när toppens hastighet sjunker till ett visst värde kommer precession att börja - ett fenomen när rotationsaxeln beskriver en kon, och toppens vinkelmoment ändrar riktning i rymden.

Typer av gyroskop

Det finns många typer av gyroskop: två och tre grader(separation med frihetsgrader eller möjliga rotationsaxlar), mekanisk, laser och optisk gyroskop (separation enligt funktionsprincipen).

Tänk på det vanligaste exemplet - mekaniskt roterande gyroskop. I själva verket är detta en topp som roterar runt en vertikal axel, som roterar runt en horisontell axel och i sin tur är fixerad i en annan ram, som redan roterar runt en tredje axel. Oavsett hur vi vänder toppen kommer den alltid att vara i vertikalt läge.

Användning av gyroskop

På grund av deras egenskaper används gyroskop i stor utsträckning. De används i stabiliseringssystem för rymdfarkoster, navigationssystem för fartyg och flygplan, mobila enheter och spelkonsoler, samt simulatorer.

Intresserad av hur en sådan enhet kan passa i en modern mobiltelefon och varför behövs det där? Faktum är att gyroskopet hjälper till att bestämma enhetens position i rymden och ta reda på avvikelsens vinkel. Självklart har telefonen ingen direkt roterande topp, gyroskopet är ett mikroelektromekaniskt system (MEMS) som innehåller mikroelektroniska och mikromekaniska komponenter.

Hur fungerar det i praktiken? Föreställ dig att du spelar ditt favoritspel. Till exempel racing. För att vrida på ratten på en virtuell bil behöver du inte trycka på några knappar, du behöver bara ändra positionen på din gadget i dina händer.

Som du kan se är gyroskop fantastiska enheter med användbara egenskaper. Om du behöver lösa problemet med att beräkna ett gyroskops rörelse inom området för yttre krafter, kontakta studentservicespecialisterna som hjälper dig att hantera det snabbt och effektivt!