📱 Гироскоп в телефоне: возможности и преимущества

vr shlem Новости

Что такое гироскоп в телефоне?

Как и OTG, гироскоп в смартфонах на базе Андроида, Айфонах и других современных мобильных устройствах — это программно-аппаратная технология, позволяющая владельцу пользоваться своим телефоном с наибольшим уровнем комфорта. По сути же гироскоп — это небольшой датчик, встроенный в общую плату и передающий операционной системе информацию о текущем положении аппарата в пространстве.

Но сначала — несколько слов и гироскопах в целом. Устройства такого типа, позволяющие измерять отклонение от «точки спокойствия» во всех трёх измерениях, появились очень давно; традиционно изобретение прибора приписывают И. Боненбергеру, жившему в начале XIX века, однако практические модели существовали с незапамятных времён; самый простой их пример — юла, то есть игрушка, способная долгое время сохранять движение относительно центра тяжести.

Устройство, созданное Боненбергером и окончательно оформленное жившим чуть позже М. Фуко, технически представляло собой тяжёлый диск, вращающийся в трёх ориентированных по осям X, Y и Z сферах. И, как уже упоминалось, центр тяжести диска (в ранних версиях — шара) оставался неизменным вплоть до прекращения вращения, вне зависимости от наклона сфер.

Нанеся на внешние ободы прибора шкалу, учёные смогли отслеживать наклон, а стало быть — и изменение направления движения относительно Земли как неподвижной точки. С того времени и по сей день гироскопы, в том числе в телефонах, используются именно с этой общей целью: для определения перемещения в пространстве.

Разумеется, внутри смартфона нет ни вращающихся дисков, ни тяжёлых шаров; вместо них в плату впаиваются микроприборы, содержащие ничтожно малые количества перемещающегося вещества. Найти гироскоп, не разбираясь в схемотехнике на высоком уровне, почти невозможно — внешне он ничем не отличается от других датчиков.

Важно: не следует путать гироскоп (датчик дорогой, а потому встречающийся не во всех моделях телефонов на Андроиде) и акселерометр. Второй позволяет за счёт измерения ускорения только отслеживать поворот телефона вокруг своей оси — и именно он используется для автоматического переключения ориентации экрана с портретной на ландшафтную и обратно.

Honor 7с нет сети.

Всем добрый. Обратился значит ко мне по рекомендации через незнакомых мне людей незнакомый мне человек с вот таким вот незатейливым телефоном: (картинка без звука)

Honor. 20. Телефон после водички. До меня разобрали, почистили от грязи, пыли, воды. Включили, но: телефон работает абсолютно полностью, нет звука. Нигде. Штош. Диагностика без осмотра — аудиокодек. Разбираю:

Ну да. Казалось бы: плата очищена, препятствий нет. И если бы всё работало, то телефон закрыли и отдали в использование. Как показывает практика — не всё где блестит, то там чисто. Извлекаю плату:

Китаец и телефон тысячи камер)) Итак. Схем нет. Примерное позиционирование микросхем на плате мне не известно. Поэтому буду снимать все защитные экраны по одному. Плату положу на стекло от mi8 для равномерного прогрева:

Долго думать не буду и сразу отпаиваю самый большой защитный экран:

https://www.youtube.com/watch?v=mUim9t5w3VA

Вот собсно и проблемные зоны. А говорят почистили… Неизвестная мне микросхема:

Питание одного из усилителей сигнала, но это не точно:

И собственно аудиокодек, который я сразу же снял:

Соответственно мусор тут есть и сгнили пара пятаков, а раз они оба дублируют друг друга, то это скорее всего питание микросхемы. Зачищу место для работы от ненужного припоя:

И нанесу припой на сам кодек. Вот как выглядит паяльная паста:

Грею феном и на выходе получаю вот такие шарики:

Один потерялся)) Не проблема, поскребу скальпелем место для этого шарика и возьму незаконно появившийся на маркировке ключа микросхемы:

Дальше дело за малым — установка.

Это и называется реболл)) Как только посадил сома кодек тут же снимаю верхнюю микросхему, под которой были замечены следы коррозии. Между посадкой аудиокодека и снятием следующей микросхемы прошло секунд 5:

Тут тоже немножко мусора. Убираю — реболю. Ничего интересного. Следом радиочасть. Я человек простой: вижу окислы рядом с микросхемой — поднимаю её. Подниму и эту:

Ну тут уж всё посерьёзнее. Выгорел один контакт:

Восстановить его совсем несложно. Капля флюса для пайки и немножко паяльной пасты утрамбовать в лунку:

Больше про Хуавей: Нестабильный сигнал телефона | HUAWEI поддержка россия

Погреть и получить это:

За конденсатор не волнуйтесь, он только сверху облез. Даже если и отгниет со временем, то не страшно. Его дублируют ещё штук 40 по всей плате. Запаиваю всё это дело. Между тем поднимал ещё контроллер заряда, но там было чисто. Так, подстраховка)) Паяю сверху защитки:

Слабенькая нержавейка какая то. Даже от трёхсот градусов посинела, но это не страшно. Страшно то, что если бы после поверхностной чистки всё заработало, то телефон отдали бы как «отремонтированный с использованием профессиональной ультразвуковой ванной».

Сколько бы проработал такой ремонт? Я думаю пару недель и пошли бы проблемы так же со звуком, потом сетью и в конечном итоге КЗ на плате. Вот тогда бы ремонт вылился в другую сумму. После моей чистки и ребола ещё походит. Далее собираю всё это дело в корпус:

И приклеиваю заднюю крышку, предварительно почистив линзы камер.

Отправляю на день на полку для тестов. Звук если что есть))) В принципе ремонт из разряда несложных. Думаю каждый сервис делает подобное. Ничего нового. Только новые утопленные телефоны. Увидимся)))

А как откалибровать акселерометр на смартфоне huawei (honor)?

Калибровка (настройка) акселерометра делается с помощью специальных программ. Приложений для калибровки всевозможных датчиков смартфона в интернете много. Мы же воспользуемся бесплатным приложением GPSStatus&Toolbox, и с помощью его откалибруем датчик акселерометра.

Порядок калибровки датчика акселерометра смартфонаHUAWEI(honor).

1. Для установки приложения GPSStatus&Toolbox нужно запустить приложение Google Play Маркет с Главного экрана телефона.

Экран №1 смартфона — запускаем приложение Google Play Маркет.

2. В поисковой строке приложения Google Play Маркет набираем текст для поиска «gps status toolbox«.

Экран №2 смартфона – вид приложения Google Play Маркет. Экран №3 смартфона – в строке поиска набираем текст «GPS Status Toolbox» и жмём на значок «Поиск».

Экран №4 смартфона – выбираем приложение «GPS Status & Toolbox».

4. Для установки приложения нужно нажать на кнопку «УСТАНОВИТЬ».

Экран №5 смартфона – нужно нажать на кнопку «УСТАНОВИТЬ».

5. После установки приложения на смартфон, на экране появится две позиции меню: — Удалить; — Открыть.

Нужно нажать на позицию «Открыть».

Экран №6 смартфона – нужно нажать на кнопку «Открыть».

6. При первом запуске приложения GPS Status & Toolbox появится окно с запросом о разрешении доступа приложения к данным GPS (о местоположении устройства). Нужно выбрать РАЗРЕШИТЬ.

Экран №7 смартфона – нужно выбрать РАЗРЕШИТЬ.

7. Теперь мы находимся на главной странице приложения GPS Status & Toolbox.

Для запуска калибровки акселерометра нужно войти в Настройки приложения, для этого нужно свайпом от левого края экрана провести вправо.

Экран №8 смартфона – делаем свайп слева направо от левого края экрана

8. После этого слева откроется меню Настройки приложения. В Настройках нужно нажать на позицию Калибровка.

Экран №9 смартфона – нажать на кнопку «Калибровка».

9. Далее для процесса калибровки датчика нужно смартфон положить на ровную, горизонтальную поверхность.

В открывшемся окне смартфона выбрать позицию ОТКАЛИБРОВАТЬ.

Экран №10 смартфона – нужно выбрать позицию ОТКАЛИБРОВАТЬ.

10. После этого мы вернёмся на Главный экран приложения, а в нижней части экрана вскоре появится сообщение «Акселерометр откалиброван».

Программа со своей задачей справилась – датчик откалиброван.

Экран №11 смартфона – вид Главной страницы с сообщением «Акселерометр откалиброван».

11. Вскоре, когда приложение обновит данные GPS, Главный экран будет выглядеть следующим образом.

Экран №12 смартфона – вид Главной страницы после калибровки акселерометра.

Нужно обратить внимание на следующие параметры смартфона: в графе Наклон (˚) будут указаны 000 и 000.

Это говорит о том, что наш смартфон сейчас находится в строго горизонтальном положении и углы наклона по осиX и по осиY равны 0 (нулю).

12. На Рабочем экране смартфона появится иконка вновь установленного приложения «Статус GPS».

Экран №13 смартфона – вид Рабочего экрана телефона с иконкой приложения GPS Status & Toolbox.

Акселерометр и гироскоп

Как правило, современные телефоны оснащены этими датчиками в паре. Принципы их работы хотя и похожи, но они разные. Акселерометр измеряет ускорение объекта при линейном перемещении, в то время как гироскоп (или гиродатчик) измеряет угол поворота аппарата относительно оси при воздействии вращающего момента.

Для получения полной информации о положении смартфона в пространстве, необходимо, производить замеры по трём осям (X, Y, Z), поэтому сам модуль положения в пространстве телефона состоит из трёхосевого акселерометра и трёхосевого гироскопа.

Назначение датчика акселерометра и порядок его настройки (калибровки) описан в статье «Как настроить датчик акселерометра на смартфоне HUAWEI (honor)?». Для перехода к статье нажмите здесь.

Гироскопы нашли очень широкое применение в современной технике в системах навигации (авиагоризонт, гирокомпас и т. п.), в системах ориентации и стабилизации космических аппаратов.

Вы, наверное, видели гироскутер, такое интересное средство передвижения, которое состоит из двух параллельных колёс с электродвигателем, которое «нарушает» все законы физики. Только наличие в данном устройстве двух гироскопов, которые управляют балансировкой этого транспортного средства не позволяют ему упасть. Старший его собрат «Сегвей» — «тележка» на двух колёсах с высокой ручкой-рулём, содержит уже пять гироскопов.

Микрогироскопы используются в мобильных устройствах, в частности, в фотоаппаратах и видеокамерах для управления стабилизацией изображения, в радиоуправляемых вертолётах, квадрокоптерах.

Благодаря точному вычислению скорости перемещения смартфона в пространстве управление смартфоном становится более удобным и гармоничным. Это особенно понравилось любителям компьютерных игр. Уникальное устройство, сочетающее акселерометр и гироскоп, молниеносно превращает виртуальные картинки в реальность.

Но в тоже время неточность работы акселерометра с гироскопом очень хорошо заметно во время игры на смартфоне, например в гонках. Управляемый вами автомобиль всё время уводит в сторону, хотя при этом Вы держите телефон строго горизонтально.

Включаем гироскоп на смартфоне

Эта деталь телефона функционирует постоянно. Устройство невозможно запустить или выключить. Но, за разворот телефона во все стороны несёт ответственность акселерометр. Это устройство есть возможность выключить. Итак, для этого:

  1. Тапнем по шестерёнке на рабочем столе;

    настройки телефона1

  2. Входим в окно данного раздела;
  3. В этом окне нужно выбрать команду экран;

    вход в экран

  4. В этом окошке посмотрите команду, которая отвечает за «Поворот экрана». Меняем положение бегунка в позицию «Выкл».

    Автоповорот экрана

Если у вашего телефона актуальная версия Андроид (сейчас актуальна Android 10), то заниматься автоповоротом дисплея есть возможность открыв шторку. Данная вкладка на разных брендах телефона называется по-своему, но, всё равно название будет похоже на слово «Автоповорот».

Корпус части старых смартфонов (по большей части на планшетах) имеет специальный выключатель. Он может заблокировать разворот дисплея, не обращая внимание, выключен ваш гироскоп, или включён.

Как включить или отключить гироскоп?

Гироскоп на телефоне уже работает по умолчанию, если разработчики его установили. Включать или отключать гироскоп нельзя. Настраивать этот датчик также не представляется возможным. Но вы можете отключить акселерометр, который следит за поворотами экрана. Это делается следующим образом:

  • Пройдите в настройки вашего гаджета

Для чего нужен гироскоп в смартфоне?
Для чего нужен гироскоп в смартфоне?Для чего нужен гироскоп в смартфоне?
Для чего нужен гироскоп в смартфоне?📱 Гироскоп в телефоне: возможности и преимущества

Для чего нужен гироскоп в смартфоне?

  • Далее в списке вы увидите функцию на телефоне, отвечающую за повороты экрана. Вы сможете ее включать или отключать.

Для чего нужен гироскоп в смартфоне?
Для чего нужен гироскоп в смартфоне?

Как выполнить калибровку компаса

Компас является полезным инструментом для путешественников и охотников, которые не хотят заблудиться в лесу и могут спокойно ориентироваться с его помощью. Но что делать если компас не работает или показывает направление неверно? Выход прост! Достаточно сделать калибровку используя программу GPS Status & Toolbox.

  1. Скачиваем, устанавливаем и запускаем приложение.

    📱 Гироскоп в телефоне: возможности и преимущества

  2. Открываем основное меню приложения, нажав на верхний левый угол. Находим пункт «Калибровка компаса»
    и нажимаем на него.

    📱 Гироскоп в телефоне: возможности и преимущества

  3. Для калибровки компаса необходимо по очереди повернуть устройство 1-2 раза по 3-м осям и нажать на кнопку «ОК»
    .

    📱 Гироскоп в телефоне: возможности и преимущества

  4. На этом процесс калибровки компаса можно считать завершенным.

Для проверки всех датчиков на работоспособность вам следует загрузить и установить программу GPS Status & Toolbox. Зайти в основное меню, нажав на верхний левый угол и выбрать «Диагностика датчиков»

. Напротив, каждого из датчика будет стоять либо зеленая галочка, свидетельствующая об исправности, либо красный восклицательный знак, символизирующий о возможной неисправности конкретного датчика.

Инструкции, представленные в данной статье могут помочь тем, кто столкнулся с неисправными датчиками на своих устройствах. Если у вас есть какие-либо вопросы, мы будем рады ответить на них в комментариях под статьей.

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.

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, 11.04.2021 в 20:12 .

Как откалибровать компоненты девайса xiaomi

  • Открываем раздел «Телефон», нажимаем по «Меню».
  • Перейдите в «Настройки».
  • Пункт «Входящие вызовы».
  • Здесь смотрим на строчку «Датчик приближения», функция должна быть активирована.
  • Открываем меню набора номера и вводим код инженерного меню: *#*#6484#*#*, если не работате — заходим в «Настройки»-«Об устройстве»- нажимаем «Ядро» пока не появится «Инженерное меню»
  • Попадаем в окно QC test. Здесь находим пункт «Proximity Sensor».
  • Пробуем приближать палец к датчику на верхней панели устройства. Если значение «Value» изменяется, то датчик исправен.
  • Нажмите кнопку «Calibration», чтобы откалибровать датчик приближения на Xiaomi.

Калибровка АКБПри длительной эксплуатации смартфона данные о полном заряде и разряде аккумулятора могут стать неверными, в итоге, смартфон может получать неправильные данные о заряде АКБ. Данное нарушение сокращается срок службы АКБ. Для исправление необходимо откалибровать АКБ.

Один из способов калибровки заключается в том, что устройство нужно полностью зарядить во включенном состоянии и провести следующие действия:

  • Отключите кабель зарядки от смартфона;
  • Полностью выключите смартфон, через пару секунд снова подключите кабель зарядки. Светодиод должен гореть зеленым светом;
  • Снова отключаем зарядное устройство и включаем телефон. После загрузки ОС, снова выключаем его. Все действия проделываем очень быстро;
  • Начинаем заряжать выключенный телефон. Как только светодиод будет гореть зеленым светом, отсоединяем смартфон от зарядки.
  • Включаем и пользуемся.

Второму способу нужны Root-права:

  • Выключаем смартфон и подсоединяем к кабелю зарядки. Адаптер должен быть подключен к розетке.
  • После того, как светодиод устройства загорится зеленым устройство надо включить и подождать полной загрузки операционной системы.
  • Дальнейшие действия будут работать при наличии Root-прав. Скачиваем приложение «Root Explorer».
  • Перейдите в каталог data/system и находим файл batterystats.bin, который удаляем.
  • Отключаем зарядное устройство и используем смартфон до момента, когда он автоматически выключится.
  • Заряжаем телефон до 100%.

Теперь АКБ смартфона Xiaomi откалиброван и система запомнила точное значение её ёмкости.

Калибровка компаса

  • Переходим в настройки смартфона, раздел «Установленные приложения»;
  • Находим приложения «Компас»;
  • Нажимаем кнопку «Очистить данные», чтобы очистить кэш;
  • Перегружаем телефон;
  • Ищем приложение компас на главном экране.
  • Запускаем Компас, разрешаем доступ к геоданным.
  • Действуем в соответствии с инструкцией на экране (Нужно выполнить жест в виде восьмерки), при этом смартфон располагают в горизонтальном положении.
  • После калибровки произойдет вибрация и появится сам компас.

Калибровка экрана

  • Чтобы откалибровать экран желательно снять защитную пленку или стекло, но это только рекомендация;
  • Заходим в инженерное меню с помощью ввода команды *#*#6484#*#*;
  • Находим опцию «Touchpanel»;
  • Проводим пальцами по экрану в соответствии с инструкцией.

Также можно использовать приложения, которые можно загрузить из Play Market — Touchscreen Calibration, Display Calibration. Используем их в последнюю очередь, если не помогла калибровка средствами смартфона.

Калибровка акселерометра

  • Вводим команду *#*#6484#*#* для входа в инженерное меню;
  • Находим пункт «Accelerator» или «Accelerometer sensor»;
  • Наклоняем телефон в разных чтороны: вправо, влево, вперед и назад. Как только появятся все стрелки нажимаем кнопку «Calibration»;
  • Должно появиться сообщение «Calibration success»;
  • Нажимаем ОК;
  • Теперь нужно крутить смартфон по кругу для калибровки Magnetic Sensor. Устройство держим в горизонтальном или вертикальном положении;
  • Ждём вибрации и сообщения Finished.

Как проверить, есть ли датчик в смартфоне

Как узнать, есть ли гироскоп в телефоне на  Android? Это не сложно, следуйте нашим рекомендациям.

Скачивайте и устанавливайте любое из этих трех приложений, в которых можно посмотреть детально все датчики:

  1. AnTuTu AnTuTu
  2. Aida64 Aida64
  3. Sensor Sense Toolbox Sensor Sense Toolbox

У смартфонов Apple проще, у всех моделей, начиная с iPhone 4 и выше, датчики гироскопа по умолчанию встроены в плату.

Так выглядит устройство гироскопа в смартфоне:

Гироскоп в смартфоне

Что делать, если в смартфоне нет гироскопического прибора

Если нет гироскопа в телефоне, то есть три решения.

  1. Первый, самый верный, — это купить смартфон с нужным датчиком.
  2. Про второй и третий вариант смотрите подробное видео (при просмотре не обращайте внимание на голос и дикцию, досмотрите до конца и вы поймете, какой именно способ вам подойдет).

Гироскоп в часах и в фитнес-браслете

Гироскоп в часах – это один из важнейших элементов взаимодействия с миром. Когда вы поднимаете руку с носимым устройством, и в нем включается дисплей – это работает он, родимый. Когда новейшие Apple Watch распознают, что владелец упал и лежит без движения, и вызывают 911 – за спасение своей жизни хозяин должен сказать спасибо этому датчику. Также гироскоп отвечает за фитнес-функции, которые есть во всех современных моделях умных часов.

Система стабилизации

Он же помогает умному трекеру отследить, как вы ворочаетесь во сне, и оценить качество вашего сна. А более тонкое определение движений помогает распознавать разные виды спорта, которыми вы занимаетесь. Именно гироскоп в фитнес-браслете определяет количество сделанных вами шагов, по тому, как меняется ваше положение во время шага.

Гироскопы в других устройствах

Мы не берём в расчёт применение прибора в транспортных средствах или профессиональных системах навигации. Существуют и относительно небольшие устройства, в которых применяется навигационный прибор. Просто перечислим некоторые из них:

  • Геймпады. Современные игровые приставки (Xbox, Playstation) оснащаются контроллерами, которые реагируют на наклон. Это придаёт управлению больше динамики.
  • Механические часы. Назвать «массовыми» часики за полмиллиона долларов язык, конечно, не повернётся. Но увидеть, как циферблат в них принимает горизонтальное положение при любом повороте – бесценно.
  • Сегвеи. Гироскоп в этих электрических транспортных средствах отвечает за равновесие, а это бесценно, когда вы мчитесь по городским улицам быстрее любого прохожего или даже бегуна.

Как работает гироскоп в телефоне?

Итак, гироскоп в смартфоне на базе ОС Андроид, а также в Айфоне — это прибор, позволяющий за счёт отслеживания центра масс определить перемещение телефона в пространстве. Расчёты основываются на двух параметрах: изменении угла наклона и скорости этого изменения; для пользователя же получить конечную информацию проще, чем сделать удачный снимок в Snapchat.

Датчики-гироскопы применяются в телефонах для:

  1. Управления действиями устройства путём встряхивания. Таким способом владелец смартфона может вызывать самые разнообразные опции — от простых (вроде включения экрана) до сложных (например, активации VPN-подключения).
  2. Работы в отдельных программах. К ним относятся как всевозможные «рулетки», «альтиметры» и даже «компасы», не относящиеся к самым полезным приложениям для Андроида, так и приложения медицинского или спортивного назначения — в частности, высокоточные шагомеры.
  3. Игр. Современные игровые процессы на телефонах не требуют от пользователя постоянно нажимать на тачскрин; если в смартфоне установлен и исправно работает гироскоп, достаточно наклонять прибор вправо, влево, вверх, вниз и в промежуточных направлениях — и объект на экране будет следовать перемещениям устройства.
  4. Технологий дополненной реальности. Любителю VR-очков без гироскопа в телефоне на базе ОС Андроид не обойтись — а с ним процесс перемещения в виртуальном пространстве мало чем отличается от действий в реальном мире.

Важно: гироскоп может выйти из строя при падении смартфона или сильном ударе по корпусу. Запустить его обратно своими силами не получится — владельцу придётся обращаться в сервисный центр или ремонтную мастерскую.

Как устроен гироскоп в смартфоне, отличие гироскопа от акселерометра

Естественно, гироскоп в смартфоне существенно отличается в плане конструкции от классических гироскопов, хотя и служит той же цели. Механическая энергия в нём преобразуется в электрическую, формирующую последовательность битов – бинарный код, лежащий в основе всех компьютерных программных систем.

Никаких вращающихся волчков в гироскопах электронных устройств, разумеется, нет, они слишком малы для этого. Вместо них используется подвижные массы вещества, смещение которых вызывает изменение электрической емкости конденсаторов, регистрируемое микропроцессором.

Вместо конденсаторов могут использоваться вырабатывающие ток пьезокристаллы, особенно часто встречающиеся в определяющих положение в пространстве датчиках другого типа – акселерометрах. Конструктивно акселерометры очень похожи на гироскопы, в них также имеется подвижный элемент – специальный грузик, смещение которого при наклоне устройства оказывает воздействие на пьезокристалл.

И вот еще пару моментов. И гироскопы, и акселерометры являются инерционными МЭМС-датчиками, отличаясь, однако, принципом получения данных. Если гироскоп определяет только угол наклона по отношению к земной поверхности, то акселерометр может измерять линейное ускорение, то есть перемещение по горизонтали относительно земли.

Модели телефонов с гироскопом

Гироскоп – один из тех датчиков, которые по умолчанию присутствуют даже в смартфонах среднего ценового сегмента, не говоря уже о флагманах. В этом списке представлены популярные модели различных производителей, в которых используется гироскоп:

  1. AppleiPhoneX, средняя цена 74890 рублей. Флагман от компании Apple, которая каждый год устанавливает ориентиры для остальных производителей. В этот раз iPhone ввёл моду на «чёлку» в верхней части экрана, в которой размещаются различные датчики и фронтальная камера.
  2. SamsungGalaxyS9 , 53990 рублей. Samsung не отстаёт от главного конкурента. Его особенность – закруглённые края, которые делают его визуально безрамочным.
  3. LGV30 , 34490 рублей. Удачная модель от LG, которая может похвастаться неплохими камерами. Разумеется, остальные характеристики тоже соответствуют цене и статусу.
  4. AsusZenfone5Z, 34840 рублей. Asus выпустил отличную модель для любителей хорошего звука. При этом мощность железа тоже заставляет обратить внимание на этот смартфон.
  5. SonyXperiaXZ, 32290 рублей. Телефон с типичным для Sony дизайном и с не самой лучшей камерой. В 2021 был неплохим сбалансированным вариантом, но сейчас за эти деньги можно купить более удачную модель.
  6. XiaomiPocophoneF1, 27990 рублей. Новинка от китайского производителя, призванная покорить международный рынок. Как всегда отличное соотношение цены и мощности железа.
  7. MeizuPro7, 19550 рублей. Прошлогодний флагман привлёк внимание необычным решением – на задней стороне телефона разместили небольшой дополнительный экран. Это позволяет делать селфи на основную камеру, а также получать различные уведомления.
  8. Honor10, 24990 рублей. Топовое железо в отличном корпусе за небольшие деньги – таков флагман компании Honor. Придраться можно разве что к камере и автономности.
  9. OnePlus6, 41190 рублей. Компания, называющая свой продукт «убийца флагманов», подтвердила свою репутацию. Мощность OnePlus 6 зашкаливает, но есть и недостатки: не топовая камера и отсутствие беспроводной зарядки.
  10. Alcatel3V5099D, 6289 рублей. Модель самого нижнего ценового сегмента. Не может похвастаться выдающимися характеристиками, его главные козыри – цена и неплохой дизайн.

Что такое Vulkan Run Time Libraries и почему появляется на компьютере

Модель шума и автокалибровка

Итак, чтобы получить настоящее ускорение в неподвижное системе координат, необходимы поправки к “сырым” измерениям акселерометра. Применим простую модель:

где

Матрицу вращения получим интеграцией угловых скоростей с гироскопа, а вот остальные параметры неизвестны (включая vec{g}скорость, рассчитанная по инерциальным датчикам должна быть близка к скорости по данным GPS. Формализуем эту интуицию как задачу оптимизации. Для каждого интервала между соседними GPS измерениями (порядка 1 секунды) посчитаем дистанцию, пройденную по данным инерциальных данных, и по данным GPS, и целевой функцией назначим метрику L2 по всему времени записи:

где

Также обозначим Delta tau_j equiv tau_j - tau_{j-1}Delta t_i equiv t_i - t_{i-1}

Выглядит страшновато, но на самом деле это простая квадратичная функция, несложно взять производные аналитически и оптимизировать любым численным методом, например L-BFGS.

Для начала проверим на коротком отрезке в полминуты:

Здесь “на глаз” не очень понятно, какой график более правильный, но можно объявить успех хотя бы в том смысле, что калибровкой удалось подобрать параметры поправок, с которыми оценки скорости с двух разных источников очень близки. Теперь попробуем тот же подход на более продолжительной записи, порядка 10 минут:

Тут конечно полный провал. Получается, модель простых поправок недостаточна на долгих временных интервалах, то есть остались важные источники искажений, которые она не учитывает. Это могут быть

Развлечения

Разработчики не могли пройти мимо такой «фишки», как гироскоп и не написать приложения специально «под него»:

  • iBeer — совершенно бесполезная, но очень забавная программка, позволяющая пить пиво «из смартфона».
  • Sky View — красивое и познавательное приложение, работающее на основе дополненной реальности и соединяющее звезды реального неба в созвездия на дисплее.

Что для вас предпочтительней: живое общение, или любимый мессенджер? Общение — это когда видишь собеседника лично. Все остальное — иллюзия общения. 459 ( 32.46 % ) Не люблю общаться с людьми в живую, написать сообщение мне прозе и удобней. 119 ( 8.42 % ) Общаюсь и в живую, и в соц сетях. Один способ вовсе не исключает другой. 836 ( 59.12 % )

Автор, специалист в сфере IT и новых технологий.

Получил высшее образование по специальности Фундаментальная информатика и информационные технологии в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова. После этого стал экспертом в известном интернет-издании. Спустя время, решил попробовать писать статьи самостоятельно. Ведет популярный блог на Ютубе и делится интересной информацией из мира технологий.

Многие владельцы смартфонов спрашивают, для чего нужен гироскоп в телефоне, что это, и как включить опцию в настройках. Это один из датчиков, обеспечивающий преобразование угловой скорости в электричество. Иными словами, он реагирует на поворот смартфона в любом направлении по оси. Ниже рассмотрим все вопросы, которые касаются этого устройства, его работы и особенностей настройки.

Таблица значений, возвращаемых датчиками

Тип датчикаКоличество значенийСодержание значенийПримечание
TYPE_ACCELEROMETER3value[0]: ось X (поперечная) value[1]: ось Y (продольная) value[2]: ось Z (вертикальная)Ускорение (м/с 2 ) по трём осям. Константы SensorManager.GRAVITY_*
TYPE_GRAVITY3value[0]: ось X (поперечная) value[1]: ось Y (продольная) value[2]: ось Z (вертикальная)Сила тяжести (м/с 2 ) по трём осям. Константы SensorManager.GRAVITY_*
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY1value[0]:относительная влажностьОтносительная влажность в процентах (%)
TYPE_LINEAR_ACCELERATION3value[0]: ось X (поперечная) value[1]: ось Y (продольная) value[2]: ось Z (вертикальная)Линейное ускорение (м/с 2 ) по трём осям без учёта силы тяжести
TYPE_GYROSCOPE3value[0]: ось X value[1]:ось Y value[2]: ось ZСкорость вращения (рад/с) по трём осям
TYPE_ROTATION_VECTOR4values[0]: x*sin(q/2) values[1]: y*sin(q/2) values[2]: z*sin(q/2) values[3]: cos(q/2)Положение устройства в пространстве. Описывается в виде угла поворота относительно оси в градусах
TYPE_MAGNETIC_FIELD3value[0]: ось X (поперечная) value[1]: ось Y (продольная) value[2]: ось Z (вертикальная)Внешнее магнитное поле (мкТл)
TYPE_LIGHT1value[0]: освещённостьВнешняя освещённость (лк). Константы SensorManager.LIGHT_*
TYPE_PRESSURE1value[0]: атм.давлениеАтмосферное давление (мбар)
TYPE_PROXIMITY1value[0]: расстояниеРасстояние до цели
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE1value[0]: температураТемпература воздуха в градусах по Цельсию
TYPE_POSE_6DOF15см. документацию
TYPE_STATIONARY_DETECT1value[0]5 секунд неподвижен
TYPE_MOTION_DETECT1value[0]В движении за последние 5 секунд
TYPE_HEART_BEAT1value[0]

В смартфоне гироскоп – это датчик, предназначенный для измерения положения устройства в пространстве. Это приспособление поможет человеку измерить угол наклона и скорость перемещения гаджета, то есть его положение. Благодаря гироскопу можно определить, как движется смартфон относительно земной поверхности, и применить эти данные в своих целях.

В смартфоне гироскоп – это датчик, предназначенный для измерения положения устройства в пространстве. Это приспособление поможет человеку измерить угол наклона и скорость перемещения гаджета, то есть его положение. Благодаря гироскопу можно определить, как движется смартфон относительно земной поверхности, и применить эти данные в своих целях.

Это может быть использовано, например, для:

  • измерения скорости движения устройства;
  • измерения наклона смартфона по любой плоскости;
  • определение движения смартфона с одного места в другое (не путать с GPS);
  • определение состояния покоя гаджета;
  • функции компаса для определения сторон света.

Выглядит эту устройство как небольшой чип внутри смартфона. Чтобы его «пощупать» придется полностью разобрать смартфон. Его располагают примерно в центре смартфона, чтобы корректно вычислять положение. Но этот чип можно встреть не только в телефонах, он ещё есть в других бытовых приборах, кораблях и игровых приставках.

Современные смартфоны уже давно перестали быть обыкновенным средством связи, способным только совершать звонки и читать сообщения. Каждый пользователь знает, что его девайс способен открывать полноценные интернет-страницы, скачивать данные, делать фото, видеосъемку и множество других полезных и нужных операций.

Угловая скорость поворотов

Угловая скорость поворота нужна, чтобы вычислить радиус поворота (и соответственно угол поворота руля): r = v / omega

Нам нужно выделить из трехмерных вращений только компоненту вокруг вертикальной оси (в системе координат автомобиля). Соответственно, нужно получить направление этой оси. Для этого воспользуемся наблюдением, что величина вращения вокруг вертикальной оси гораздо больше, чем вокруг продольной и поперечной (повороты по 90 градусов — норма, а вот смена уклона и колея — к счастью, нет). А значит можно просто принять ту ось, вокруг которой общее вращение было максимальным, за вертикальную.

Математически выделить доминантную ось вращения удобно, представив каждое элементарное вращение (т.е. измерение гироскопа) в виде кватерниона. Вращение вокруг единичной оси (x,y,z) на угол theta

Удобство в том, что первые три компонента кватерниона характеризуют одновременно и направление оси вращения, и величину вращения. Поэтому хороший результат дает метод главных компонент, примененный просто к первым трем компонентам кватерниона. После выделения доминантной оси, получается такая картина:

Видно, что заметно большая доля вращений проходит вокруг выделенной доминантной оси, чем вокруг остальных двух перпендикулярных ей.

Кстати, в предыдущем посте тоже применялся метод главных компонент, но тогда я не сообразил применить его к вращениям напрямую, а выделял горизонтальную плоскость по трехмерной траектории (т.е. основываясь на смещениях вместо вращений). Новый способ лучше не только тем, что полностью не нуждается в информации о смещениях, но и тем, что вертикальная ось выделяется в системе координат устройства.

То есть с новым подходом вертикальная ось — перпендикуляр к локальной плоскости дороги, вместо средней плоскости всей траектории в старом подходе. Например, теперь вертикальная ось поворачевается (вместе с автомобиле при переезде от дороги в гору к дороге под гору). В результате выделение горизонтального поворота из общего вращения стало точнее.

Оцените статью
Huawei Devices
Добавить комментарий