Гироскоп в телефоне

Гироскоп или акселерометр

Очень многие пользователи современных девайсов путают акселерометр с гироскопом, тогда как это абсолютно разные датчики, которые никак не дублируют друг друга:

Акселерометр определяет кажущееся ускорение — разницу между истинным и гравитационным ускорением. Именно при помощи акселерометра подсчитывается число шагов, пройденных владельцем девайса, движется ли человек или находится на месте.

Гироскоп определяет угол наклона (по отношению к земной поверхности). Область его использования гораздо шире, чем у акселерометра, а информация, получаемая с помощью датчика гораздо полнее.

Настройка гироскопа

Теперь вы знаете, что и зачем нужен гироскоп в телефонах, давайте разберём, как же нам его включить.

Для этого понадобиться:

Войти в горизонтальное меню.
Найти вкладку «автоповорот».
Запустить приложение .

Вот и всё, ваш телефон или планшет должен реагировать на все дальнейшие изменения в пространстве. Если это не происходит, не переживайте, есть ещё один способ включить гироскоп.

Заходим в настройки.
Ищем вкладку “специальные возможности” и заходим туда.
Ищем «автоповорот экрана» и ставим галочку напротив этого пункта.
Перезагружаем устройство.

Теперь всё должно работать исправно.

Важно! Чтобы калибровка прошло успешно, ваше устройство должно лежать на ровной поверхности. В общем и целом, что и гироскоп, что и акселерометр служат для удобного пользования вашем гаджетом, они ни имеют не какого пагубного влияния на телефон или планшет

Эти функции можно включить и отключить по вашему желанию

В общем и целом, что и гироскоп, что и акселерометр служат для удобного пользования вашем гаджетом, они ни имеют не какого пагубного влияния на телефон или планшет. Эти функции можно включить и отключить по вашему желанию.

Небольшая историческая справка

Изобретателем устройства считают астронома немецкого происхождения Иоганна Боненбергера. В начале ХIХ века приспособление было массивным. Чтобы читатель имел представление, прибор был устроен также, как и простой волчок.

Механизм, элементы которого могут крутиться вокруг 3-х осей, именуют гироскопом с 3-мя степенями свободы. Как работает простейший гироскоп:

это устройство с устойчивой осью вращения;
сила, воздействующая на ось, смещает ее в плоскости, расположенной перпендикулярно вектору силы.

В начале прошлого столетия гироскоп получил применение на монорельсовых дорогах. Российский изобретатель П. П. Шиловский решил использовать его в автомобилестроении. Воплотив намерения в жизнь, он создал гирокар — двухколесное авто. Уравновешивал машину гироскопический эффект. Механизм в этом транспортном средстве располагался точно посередине, имея возможность отклоняться в обе стороны на 25 градусов. Слева и справа подвешивали пару тяжелых маятников.

Ощутить максимальный гироскопический эффект можно, катаясь на велосипеде.

По принципу работы различают механический и оптический гироскоп. Механические устройства в оригинальной конструкции все реже применяются на практике. Вибрационные датчики — разновидность механических. Эта категория получила значительное распространение в высокотехнологичных портативных устройствах.

Немного истории появления

Люди с давних времен искали способы, чтобы определять направление в пространстве. Изначально ориентирами были большие удаленные объекты — солнце, горы, луна. Затем появились первые приборы, которые основывались на гравитации земли: отвес и уровень. И первый, и второй до сих пор используются в строительстве. В Китай в средние века совершили прорыв изобрели компас, который использовал магнитное поле земли для определения сторон света.

Гироскоп был в первые описан в 1 817 году немецким астрологом Иоанном Боненбергером — эта дата считается официальной датой изобретения устройства. Но, по заверениям математика Пуассона, он изобрел его еще раньше в 1 813 году. Главную часть это прибора составлял массивный, который вращался в кардановом подвесе. В 1 832 году, был придуман гироскоп с вращающимся диском вместо шара.

В 1 852 году Ж. Фуко представил свой доклад о гироскопе, где он использовал его уже в качестве прибора, которые показывал изменение направления. Именно Фуко придумал сам термин — Gyroscope.

В 1 880-х годах гироскоп применили на практике, он использовался для стабилизации курса торпеды инженером Орби. Далее прибор начали устанавливать на самолеты, ракеты, подводные лодки для использования совместно с компасом.

В заключение

Это была основная информация по этой теме. Это действительно важный прибор, которые уже давно используется во всевозможных сферах, а сейчас без него нельзя представить ни один смартфон.

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:

Шаг 1. Перейдите в раздел с настройками системы.

Шаг 2. Перейдите в подраздел «Экран».

Шаг 3. Здесь вы без труда обнаружите пункт, отвечающий за действия устройства при его повороте. Смените его значение на нужное.

На смартфонах с актуальной версией Android управлять опцией автоповорота экрана можно через панель уведомлений. В зависимости от модели устройства данный параметр может называться по-разному.

На корпусе некоторых старых гаджетов (в основном на планшетных компьютерах) можно обнаружить отдельный переключатель. Он блокирует поворот экрана, вне зависимости от выставленных настроек.

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?

Как узнать, имеется ли гироскоп в смартфоне или планшете

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.

Настройка гироскопа

Теперь вы знаете, что и зачем нужен гироскоп в телефонах, давайте разберём, как же нам его включить.

Для этого понадобиться:

Войти в горизонтальное меню.
Найти вкладку «автоповорот».
Запустить приложение .

Заходим в настройки.
Ищем вкладку “специальные возможности” и заходим туда.
Ищем «автоповорот экрана» и ставим галочку напротив этого пункта.
Перезагружаем устройство.

Теперь всё должно работать исправно.

Эти функции можно включить и отключить по вашему желанию

Новое время

На фотографии сверху можно увидеть мобильное приложение, имитирующее акселерометр.

Современное строение акселерометров позволяет связывать их с бортовым компьютером в автомобилях, поездах, самолетах и ракетах. Таким образом, получается абсолютная целостная система. Ее основной задачей является анализ измерения показателя ускорения. Впоследствии компьютером дается соответствующая команда о корректировке работы, при этом увеличивается или уменьшается скорость движения.

На данный момент использование датчика акселерометра вышло за пределы транспортной индустрии. Данное устройство также стало устанавливаться и в мобильные телефоны, но при этом в немного другой форме. Именно о современной вариации уменьшенного прибора и пойдет речь далее.

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. Джонсон представил свою версию гироскопа — уже с вращающимся диском. Впервые как прибор, он был использован в 1852 году французским учёным Фуко для отображения изменения направления в пространстве. Надо отметить, что именно Фуко и назвал прибор «гироскоп». А вот в промышленности он впервые был использовал в 1880 году и использовался для стабилизации курса торпеды.

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.

Настройка гироскопа

Теперь вы знаете, что и зачем нужен гироскоп в телефонах, давайте разберём, как же нам его включить.

Для этого понадобиться:

Войти в горизонтальное меню.
Найти вкладку «автоповорот».
Запустить приложение .

Заходим в настройки.
Ищем вкладку “специальные возможности” и заходим туда.
Ищем «автоповорот экрана» и ставим галочку напротив этого пункта.
Перезагружаем устройство.

Теперь всё должно работать исправно.

Эти функции можно включить и отключить по вашему желанию

Недостатки и преимущества

Гироскоп и акселерометр похожи по возможностям, тем не менее, отличаются определяемой характеристикой. В первом случае — положение, для второго — направление воздействия силы. Поэтому функциональность их востребована немного в разных жизненных областях. Рассмотрим их возможности, в разрезе плюсов и минусов.

Акселерометр

Плюсы:

Быстрое определение изменения действия вектора силы. Хорош в качестве датчика ускорения.
Проще конструктивно и дешевле гироскопа.

Минусы:

Положение относительно земли определяет неточно. Сильно зависит от воздействия гравитации. Дает показания, требующие введения коэффициента поправки в зависимости от текущего места и воздействия внешних факторов.
Чувствителен к сторонней вибрации.
Не может производить измерение угла наклона при ускорении. Требует для получения данных момент покоя.

Наиболее часто используется в обыденной жизни для автомобильных регистраторов, систем безопасности хрупкого оборудования, мобильных телефонов и планшетов, игровых контроллеров, фитнес-браслетов. Популярен за счет низкой цены, малого размера и надежности.

Гироскоп

Плюсы:

Точен в определении углов наклона по всем трем осям XYZ, или как их еще называют — крена, тангажа и рысканья.
Нулевое направление, от которого и выполняются измерения, не зависит от притяжения земли и может быть любым.
Практически не подвержен влиянию внешних факторов или сторонних сил. К примеру, работа устройства полностью, или по большей части, игнорирует вектор и состояние окружающего магнитного поля.

Минусы:

Не может определять ускорение.
Сложность конструкции увеличивает конечную стоимость устройства.
Время определения смены положения выше, чем в случае акселерометра.

Для гироскопов характерной нишей применения становятся системы равновесия транспортных средств, включая водные, воздушные и космические. Ими же оснащают качественные мобильные аппараты и всю электронику контролирующую изначальное положение в пространстве механизмов или производственных линий.

Как это работает

Общий алгоритм работы не слишком отличается от изначального прибора. Чип встраивался по принципу неподвижной конструкции с прикрепленными проводниками. Находящаяся внутри инертная масса, подвергаясь ускорению, изменяет свое местонахождение в пространстве. Благодаря этому сдвигу устройство получает данные обо всех изменениях местоположения. Отходящие от устройства проводники находились между контактами, снимающими показания счетчика.

По причине крайне малого размера всех деталей чипа производство деталей производится без вмешательства человека — только автоматизированные конвейеры.

Стоит отметить, что акселерометр в смартфоне – это деталь, позволяющая сохранять важные данные. К примеру, при нахождении устройства в полете (падение или перекидывание) прибор определяет это состояние и отдает команду о блокировке самых хрупких деталей, отвечающих за запись данных. Например, так происходит с записывающей головкой жесткого диска ноутбука.

Однако в современных гаджетах можно встретить не только акселерометр, но и гироскоп.

Гироскоп: история, определение

Само слово происходит от греческих gyreuо – вращаться и skopeo – смотреть, наблюдать. Впервые термин гироскоп был введен Жаном Фуко в 1852 году, но изобрели прибор раньше. Это сделал немецкий астроном Иоганн Боненбергер в 1817 году.

Гироскопы представляют собой вращающиеся с высокой частотой твердые тела. Ось вращения гироскопа может изменять свое направление в пространстве. Свойствами гироскопа обладают вращающиеся артиллерийские снаряды, винты самолетов, роторы турбин.

Простейший пример гироскопа – волчок или хорошо всем известная детская игрушка юла. Тело, вращающееся вокруг определенной оси, которая сохраняет положение в пространстве, если на гироскоп не действуют какие-то внешние силы и моменты этих сил. При этом гироскоп обладает устойчивостью и способен противостоять воздействию внешней силы, что во многом определяется его скоростью вращения.

Например, если мы быстро раскрутим юлу, а потом толкнем ее, она не упадет, а продолжит вращение. А когда скорость волчка упадет до определенного значения, начнется прецессия – явление, когда ось вращения описывает конус, а момент импульса волчка меняет направление в пространстве.

Волчок

Что такое гироскоп в смартфоне?

Новые модели телефонов комплектуются множеством разных опций — акселерометром, датчиком движения, освещения и прочими. Каждый из них выполняет определенную функцию и расширяет возможности устройства. Наибольший интерес вызывает датчик гироскоп в смартфоне — что это, и как работает.

Гироскоп — это модуль представляет собой устройство, которое реагирует на смену угла телефона в пространстве.

Мало кто знает, что такое гироскоп. Это сложное устройство, в основе работы которого лежит акселерометр. В обычном виде это колба с прикрепленной к ней пружиной и грузиком внутри. С одной стороны пружины зафиксирован груз, а другая крепится на демпфере для снижения колебаний. При резком встряхивании изделия рабочая масса действует на пружину. При совмещении трех таких устройств под 90 градусов друг относительно друга можно понять принцип расположения изделия в пространстве.

С учетом сложности конструкции возникает вопрос, что такое датчик гироскоп в смартфоне, ведь в столь компактном устройстве не может расположиться столько разных элементов. Специалисты создали чип, в котором сохранился принцип работы, но все расчеты проводятся микросхемой.

Суть работы следующая:

микроконтроллер получает данные о текущем напряжении;
полученные сведения преобразуются в угловую скорость с высокой точностью;
мгновенная скорость умножается на время между двумя показателями, которые исходят от датчика.

Как результат, система получает данные о положении телефона в пространстве. Для предоставления более точной информации вместе с гироскопом работает и акселерометр, измеряющий линейное ускорение, но не реагирующий на повороты.

Как откалибровать акселерометр?

Здравствуйте. Тема поможет тем, у кого в телефоне сбился акселерометр. Акселерометр совместно с гироскопом используются для управления, путем поворотов устройства в пространстве. При сбоях работы акселерометра управление нарушается, это хорошо заметно если играть в игры, например в гонки. Управляемый вами автомобиль всё время уводит в сторону, хотя при этом Вы держите телефон абсолютно горизонтально.

Точно работает на samsung i5500, на Lg optimus one.

1. Скачиваем из маркета и запускаем программу GPS Status & Toolbox (она бесплатна)

2. Кладём телефон абсолютно ровно! Калибровка делается раз и на долго! Учтите, что положить телефон на стол получится далеко не у всех, потому что на большинстве телефонов сзади неровная крышка, либо выступает камера, либо ещё что-нибудь мешает положить телефон ровно на плоскость.

3. Потом нажимаем меню -> Инструменты -> (ставим галку ИСПОЛЬЗОВАТЬ GPS в настройках телефона) > Калибровка акселерометра, как показано на снимке ниже. Начнётся калибровка акселерометра и уже будет видно совпадают оси или нет.

Этот способ работает на всех моделях. В примере опишем Galaxy S2. Для этого нам понадобится:

a) Рутb) Root Explorer или любой другой удобный Вам менеджер файлов с правами доступа c) Z-DeviceTest (программа для тестирования всех датчиков Вашего андроида, уровень сигнала GPS, камеру, компас, акселерометр, микрофон, динамики, Bluetooth…) или любую другую программу где можно протестировать акселерометр.

1) Для начала, найдём нужный нам файлик. Открываем файловый менеджер и ищем папку datamisc там есть файлы akmd_set.txt (на других моделях может быть файл с таким же названием, но с расширением .tmp). Эти файлы хранят настройки вращения

Следует обратить внимание на то, что буквы АК постоянны для большинства устройств, а остальные знаменатели могут быть другими в зависимости от модели (например AK8973Prms.txt и AK8973Prms.txt.tmp)

2) Для теста акселерометра использеум Z-Device Test, заходите в раздел Accelerometers и повертев коммуникатор в разные стороны посмотрите на показания. В нормальных условиях на горизонтальной поверхности должны стоять . Если нулей нет, значит идем к пункту №3

3) Редактируем файл akmd_set.txt – прямо в Root explorer. В файле нас интересуют последние 3 строчки: P.S. Строчки могут быть и не последними в столбце, поэтому если строк много то методом подмены чисел ищем нужную нам строку. Запоминайте числа которые были установлены по умолчанию. Это нужно в случае если Вы отредактируйте не там где это нужно! Принцип следующий:а) .x=20 (Все цифры для примера. Ставим на угад например .x=-10) б) Перезагружаемся в) Запускаем Z-Device Test, смотрим в какую сторону поменялся параметр и насколько сильно. Корректируем пока не поймаем нулевое значение. И не забываем перезагружать свой android после каждой корректировки. г) Тоже самое проделываем с осями Y и Z

НАПОМИНАЕМ! За все Ваши действия, несёте ответственность только Вы. Поэтому будте внимательны в том, что Вы делаете.

Если есть вопросы, то задаём их тут! Так как ответы на них могут быть полезными для других пользователей.

Последний раз редактировалось qwertyrulit, 11.04.2012 в 20:12 .

Есть ли гироскоп на телефоне?

Чтобы определить есть ли гироскоп на вашем телефоне достаточно взглянуть на характеристики устройства. Просто вбейте в Гугл название своего смартфона и почитайте его технические параметры. Если же вы не знаете какая у вас модель телефона, то в таком случае есть альтернативный способ. Проверить наличие гироскопа на телефоне можно, воспользовавшись специальными мобильными утилитами. Благо, на просторах Плэй Маркета подобных программ пруд пруди. Рассмотрим же как проверить гироскоп через Gyroscope Test:

В Плэй Маркете скачайте и установите приложение Gyroscope Test. Данная программа распространяется совершенно бесплатно.
После того как утилита установится на ваш смартфон, запустите ее. Программа запросит доступ к куки файлам. Предоставляем приложению эти данные.
Затем мобильная утилита проанализирует приборы, которые установлены на вашем телефоне. После этого приложение подготовит отчет. С его помощью вы можете узнать есть ли на вашем устройстве гироскоп.

Как вам статья?

Мне нравится1Не нравится

Принцип действия оборудования

Гироскоп представляет собой волчок, вращающийся вокруг оси. Благодаря способности демонстрировать устойчивое положение во время движения, он используется для определения положения в пространстве и изменения угловой скорости. Существует несколько разновидностей: они различаются между собой по принципу действия (оптические или механические) и количеству степеней свободы. Если говорить о моделях, которые устанавливаются в смартфоны, то это обычно вибрационные гиродатчики. В этом устройстве есть две массы, которые перемещаются в противоположные стороны. В тот момент, когда появляется угловая скорость, на массу воздействует сила Кориолиса, вектор которой направлен перпендикулярно движению массы. В результате воздействия этой силы происходит смещение, что приводит к изменению расстояния между подвижными и неподвижными электронами и, как следствие, к смене емкости конденсатора. Эти электронные сигналы впоследствии обрабатываются процессором.

Наличие гиродатчика в смартфоне – это не просто прихоть, такой аппарат открывает перед обладателем гаджета множество дополнительных возможностей:

прием вызовов простым встряхиванием аппарата,
стабилизация камеры во время съемок,
управление приложениями при помощи поворотов устройства,
ориентация положения головы в виртуальной реальности.

Гироскоп и акселерометр – принципиально разные вещи

В обществе почему-то сформировалась мысль о том, что акселерометр и гироскоп являются идентичными устройствами, которые, соответственно, предназначены для выполнения аналогичных функций. На самом деле, это далеко не так. Акселерометр монтируется в смартфон для того, чтобы отслеживать его поворот в пространстве. Гиродатчики отвечают за куда больший перечень задач:

перемещение устройства в пространстве;
определение стороны света;
скорость перемещения в пространстве;
другие функции.

В общей сложности, функционал очень сильно похож, поэтому гиродатчик сам по себе является значительно модернизированным акселерометром, выпускаемым в виде отдельного устройства. Если акселерометр регистрирует поворот дисплея, гироскопы дают возможность определить передвижение в трех плоскостях. Некоторые приложения активно используют интегрированный микрочип для решения внутренних задач.

вернуться к меню

Выводы

Гироскоп – это сложное устройство, без которого не обходится ни один современный смартфон. Его изобретение и внедрение в мобильные аппараты позволило значительно расширить функциональные возможности. Телефон, где есть собственный гиродатчик, можно использовать не только для совершения звонков, но и определения углов объектов, текущего направления объекта в пространстве и так далее. Даже для принятия входящего вызова достаточно легко встряхнуть свой телефон и начать диалог, не нажимая никаких кнопок, не касаясь экрана.

Производители постоянно совершенствуют конструкцию гироскопов. Поэтому современные модели не требуют так много энергии, как раньше. Даже если вы не пользуетесь гироскопом в одном из приложений, не выключайте его, но при условии, что он не мешает.

В противном случае (например, при чтении электронной книги лежа на диване) его все-таки придется деактивировать. Без гироскопа мы не могли бы полноценно ориентироваться в условиях пребывания на незнакомой территории. Гиродатчик по праву можно считать одним из самых важных элементов современных телефонов и планшетов, увеличивающим количество полезных функций.