за что отвечает гироскоп
Как работает гироскоп в телефоне
Мы редко задумываемся о том, чем напичкан наш смартфон. Раньше мы использовали его только для звонков и SMS, теперь же смартфоны стали меньше и быстрее ноутбуков и компьютеров. Современные смартфоны богаты на самые разные сенсоры и умные датчики, которые помогают пользоваться нам самыми простыми функциями. Датчики и сенсоры очень чувствительны к внешним изменениям. Поворачиваете смартфон горизонтально, а экран ориентируется вместе с вами? Значит, стоит поблагодарить гироскоп, установленный в вашем устройстве. Кстати, благодаря гироскопу существует VR и все, что с этим связано. Рассказываем, как работает гироскоп, зачем он нужен, как его откалибровать на Android, чем отличается гироскоп от акселерометра.
Рассказываем, как работает гироскоп в смартфоне
Что такое гироскоп
Гироскоп — это устройство, которое помогает определить положение тела в пространстве. Изобретен он был достаточно давно, еще в 1817 году, а повсеместное применение находит до сих пор. Аналоговый гироскоп состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси ротора-волчка, которая меняет положение в пространстве, а скорость вращения волчка превышает скорость поворота оси его вращения. Из-за этого волчок сохраняет свое положение независимо от сил, действующих извне. Для точного определения положения в пространстве такие нехитрые приборы используются в самолетах, ракетах, квадрокоптерах, планшетах и смартфонах.
Как работает гироскоп в смартфоне
Так выглядит гироскоп смартфона
Гироскоп в смартфонах и других умных устройствах сильно отличается от обычных, хоть и выполняет ту же функцию. Механическая энергия в нем преобразуется в электрическую, что формируется в в алгоритм работы. В умных устройствах гироскоп представляет собой подвижные вещества, которые смещаются под наклоном, меняя электрическую емкость конденсаторов, связанную с процессором вашего смартфона. Самый просто вариант гироскопа выглядит как две подвижные единицы, которые меняют положение и посылают сигнал датчикам. При повороте устройства двигается и весь гироскоп, который посылает сигнал об изменившемся местоположении. Благодаря этому нехитрому устройству вы можете встряхивать смартфон и переворачивать, чтобы работали интересные фичи, встроенные в операционную систему вашего смартфона. Если вы планируете пользоваться устройством с VR, например, очками или шлемом, то гироскоп будет играть в этом важную роль, отслеживая повороты головы и направляя виртуальный взгляд именно туда, куда направлен ваш взор. Что еще интересного скрывает VR? Читайте наши материалы в Яндекс.Дзен — пишем то, о чем еще никто не знает!
Чем гироскоп отличается от акселерометра
Акселерометр помогает в играх на смартфоне
Если вы любите иногда играть на смартфоне, то эти два датчика делают вашу жизнь гораздо проще. Они оба предназначены для того, чтобы определять положение гаджета в пространстве. Если гироскоп высчитывает угол наклона вашего смартфона относительно поверхности, передавая информацию в операционную систему, то акселерометр очень точно вычисляет ускорение. Именно поэтому наши смартфоны неплохо справляются с функцией шагомеров. Данные будут плюс-минус точными: можете попробовать сравнить их с данными ваших умных часов или фитнес-браслета, отличия будут незначительными. В современных смартфонах устанавливают и гироскоп, и акселерометр, что помогает избежать случайных поворотов экрана при его перемещении. Что еще интересного хотите узнать о смартфоне? Пишите нам в Telegram-чате!
Как проверить гироскоп в смартфоне
С помощью видео в 360 можно проверить работоспособность смартфона
Все современные смартфоны оборудованы этими датчиками. Но если вам интересен принцип их работы, то есть отличный способ.
Проверить наличие и работоспособность устройств можно также в приложении AIDA64. Устанавливаете приложение и получаете информацию в разделе «Датчики» обо всех установленных комплектующих в вашем смартфоне.
Как откалибровать гироскоп на Android
Гироскоп — это самостоятельный датчик, который невозможно настроить самостоятельно. Он есть во всех смартфонах и включить/отключить его нельзя, он всегда работает. В этой ситуации возможно лишь настроить или откалибровать акселерометр. Например, включить или выключить функцию поворота экрана.
Функция «Автоповорот экрана» помогает избежать случайной смены ориентации экрана
Для калибровки акселерометра используется стороннее приложение Accelerometer Calibration. Мобильное устройство кладется на ровную поверхность, а когда показывающий равновесие шарик окажется в прицеле, надо нажать кнопку «Calibrate».
Гироскоп — это один из важнейших датчиков наряду с датчиком освещенности. Он помогает пользоваться навигацией, меняя положение телефона. Без него не работал бы автоповорот экрана,
Гироскоп, что это в телефоне и как он используется
Немного истории 
Самым примитивным примером гироскопа может стать детский волчок или юла. Именно они наглядно визуализируют принцип действия датчика.
Общественности прибор был впервые представлен немецким учёным в области математики и астрономии И. Боненбергером. Хотя в некоторых научных документах указано, что на самом деле изобретение было сделано тремя годами раньше.
Первая компания, которая применила датчик в своём устройстве, Apple. Именно iPhone первыми смогли похвастаться подобным оснащением. Сегодня почти каждый современный смартфон имеет гироскоп. Уточнить его наличие можно в технической документации к устройству. Как правило, в характеристиках устройства в разделе датчиков находится полная информация о наличии приборов. Если по каким-то причинам кажется, что информация недостоверная можно установить дополнительный софт, например, Sensor Box for Android. Программа показывает данные обо всех обнаруженных датчиках.
Гироскоп в телефоне, что это?
Фактически это специальный чип, расположенный внутри устройства. Чтобы его увидеть придётся разобрать смартфон, так как он скрыт от глаз пользователей. Он распознает и анализирует положение гаджета в окружающем пространстве и вычисляет углы его размещения.
Помимо смартфонов, подобные датчики успешно зарекомендовали себя и в других сферах деятельности человека: авиация, судоходство, космонавтика. Также можно встретить подобные датчики в некоторых приборах и бытовой технике.
Функции гироскопа в смартфоне
Внедрение технологии позволило реализовать новые возможности для мобильных устройств. Разберёмся что именно берёт на себя гироскоп и какие функции выполняет в современных гаджетах.
Технология помогает ориентироваться на местности с большей точностью. Исходя из описанных функций, гироскоп удобная и нужная в смартфоне вещь.
Есть, конечно, и некоторые нюансы, портящие впечатление от пользования датчиком. Ряд приложений могут потерять часть быстродействия и медленнее реагировать на команды пользователя при включённом гироскопе. Также может наблюдаться ненужный отклик датчика, например, когда владелец смартфона лёжа читает книгу и переворачивается на другой бок. Но это погрешности незначительны и устраняются путём временного отключения датчика.
Отличие от акселерометра
То есть гироскоп фиксирует перемещения прибора сразу в трёх плоскостях. Отсюда и большие возможности смартфонов, оснащённых датчиком. А если устройство совмещает оба прибора, то это делает его ещё более функциональным.
Где чаще используется
По статистике, на практике устройство, оснащённое гироскопом, приходится по душе любителям поиграть в мобильные игры. Гироскоп меняет принцип игры в лучшую сторону. Помимо того, что картинка получается более качественной, а сам процесс игры интерактивным и захватывающим. Если раньше для смены положения персонажа приходилось водить пальцами по экрану и нажимать на определённые зоны, то сейчас достаточно повернуть в пространстве сам гаджет, датчик захватит положение и интерпретирует его в игре. В зависимости от угла поворота смартфона сменяется и угол поворота персонажа. В итоге получается почти виртуальная реальность. В шутерах гироскоп очень удобен для прицела. Также датчик активно используется в различных симуляторах.
Ещё одна категория пользователей, которая не обошла датчик стороной – представители усложнённых профессий, в которых требуется точный расчёт и измерения. Например, автослесарь может определить расположение детали, просто приложив к ней телефон. В строительной отрасли таким же образом отслеживаются несущие конструкции на предмет ровного расположения. При этом информация о градусе наклона выводится прямо на экран смартфона и отличается удивительной точностью.
В качестве вывода, хочется отметить, что гироскоп – очень удобное и практичное изобретение. Благодаря ему мобильные устройства имеют значительно больше доступных возможностей, которые облегчают и упрощают их использование. Телефон, оснащённый датчиком способен выступать в качестве измерительного прибора, навигатора, компаса и т. д. Также позволяет выполнять частичное управление системой, не касаясь экрана, особенно удобно последнее в период зимы, когда не очень хочется снимать варежки, чтобы ответить на звонок или сменить текущую мелодию. Кроме того, производители постоянно сокращают энергозатратность датчика, что позволяет использовать его без заметного расхода заряда аккумулятора.
Вот мы и ответили на вопрос: гироскоп в телефоне, что это и как используется. А ваш смартфон оснащён таким датчиком? Насколько он оказался полезным в жизни? Используете или отключаете.
Что такое гироскоп и как он применяется на практике
Гироскопом называют прибор, действие которого основано на стремительном круговом вращении относительно собственной оси. При этом ось способна менять позицию в пространстве.
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:
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.
Гиродатчик в мобильных телефонах
Гироскоп в смартфоне способен определять расположение устройства в пространстве. Конструктивно механизм имеет заметные отличия по сравнению со своими простыми предшественниками, хотя и выполняет ту же функцию. Крутящихся волчков здесь нет. Скромные размеры мобильных аппаратов исключают такую возможность.
При возникновении угла наклона гироскопический миниатюрный датчик смещает одну из двух своих масс на показатель, прямо пропорциональный скорости воздействия. В этот момент дистанция между электродами меняется, что формирует электрический импульс.
Что такое гироскоп в телефоне? Это датчик, предназначенный для идентификации электрического сигнала. Приспособление определяет угол поворота портативного прибора относительно плоскости и информирует об этом операционную систему.
Не все производители оснащают свою технику микрогироскопами, несмотря на их миниатюрные размеры: 3–5×5×4 мм. Таким образом изготовители ведут борьбу за минимизацию толщины продукта.
Функции гиродатчика в мобильном телефоне
Основные свойства гироскопа позволяют зафиксировать положение смартфона в пространстве. Телефон, оборудованный таким датчиком, предоставляет возможность:
Если кого-то еще интересует вопрос: “Гироскоп в мобильном телефоне — что это такое?”, то ему следует знать, что без него все вышеперечисленные возможности не стали бы реальностью.
Как узнать о наличии гироскопа в телефоне
Узнать установлен ли гироскоп на телефоне можно на сайте изготовителя устройства. Вся необходимая информация находится в разделе технического описания конкретной модели.
Этот датчик не требует активации. Он по умолчанию уже настроенный. При необходимости можно проверить его исправность. Узнать о работоспособности прибора можно, запустив видео в 360 градусов на YouTube.
Алгоритм действий следующий:
Как включить и откалибровать гироскоп на Андроиде
Чтобы окончательно прояснить вопрос, что такое гироскоп в смартфоне, следует сказать – это обособленный механизм, независимый от программных настроек. Датчик или есть, и он постоянно активен, или его нет. Поэтому о включении либо выключении устройства говорить не приходится. Активировать и деактивировать можно работу акселерометра, например, функцию автоповорота. Но эта манипуляция никак не взаимосвязана с вопросом как включить гироскоп. Большинство юзеров полагают, что гироскоп телефона это акселерометр. Но данное мнение является заблуждением. Датчики имеют разное предназначение.
Калибровка гироскопа также невозможна. Программная настройка существует только для акселерометра. Посредством операционной системы выполнить подобную задачу не получится. Для этого придется воспользоваться дополнительным сервисом. В интернете есть масса алгоритмов по запросу, как откалибровать гироскоп в смартфоне. Но следует иметь в виду, что авторы описывают процесс управления акселерометром.
Недостатки гиродатчика
Телефоны со свободным гироскопом обладают не только достоинствами. Минусом является высокая чувствительность гироскопа к движениям смартфона. Это затрудняет использование некоторых приложений. Например, пользователь передвинул телефон с чувствительным датчиком в процессе чтения. Это мгновенно изменит положение дисплея. Потребуется переместить аппарат в противоположном направлении, чтобы вернуть экран в исходное состояние.
Признаки поломки датчика
Если гироскоп вышел из строя, возможны следующие неполадки:
Если портативный электронный прибор не роняли, вероятен программный сбой. Рекомендовано выполнить одно из действий:
Владелец в состоянии справиться с системными ошибками телефона не прибегая к помощи профессионалов.
Если мобильное устройство падало, то починить гироскоп своими руками не получится. В этой ситуации стоит посетить сервисный центр, где проведут диагностику и в случае необходимости заменят датчик.
Как работает шагомер в телефоне на Андроид и в айфонах
Для работы шагомера применяется отдельное приложение. Многие телефоны оснащены этой функцией для отслеживания показателей организма. Гироскоп нужен процессору, чтобы лучше «понять» смысл перемещения — был ли это шаг или мобильное устройство положили в карман.
Принцип работы шагомера в фитнес-браслете
Если смартфон в процессе ходьбы чаще всего лежит в кармане, сумочке или рюкзаке, фитнес-браслет или «умные» часы надеты на руку. Чтобы техника могла «уловить» смысл движений, устройство должно быть оснащено гироскопом. Только тогда гаджет идентифицирует бег и не станет реагировать на иные виды действий. В фитнес-часах шагомер может функционировать при помощи акселерометра, но эффективность расчетов будет ниже, нежели при работе в тандеме с гиродатчиком.
Благодаря прибору микропроцессор в часах способен распознавать не только ходьбу и бег, но и другие физические нагрузки, например:
У некоторых браслетов при повороте руки к лицу происходит активация экрана. За эту функцию тоже отвечает устройство высокоточного гироскопа.
Где еще применяют гироскоп
Прибор получил применение:
Гиродатчик применяют и в стабилизаторах для камеры. Предназначены они для компенсирования движений во время съемки фото и видео по двум или трем осям. В основе принципа работы стабилизатора камеры лежат сложные электромеханические гироскопы.
Принцип действия приспособления предполагает применение его в авиации, судоходстве и космонавтике. Любое судно, которое ходит на далекие расстояния, оснащено гирокомпасом. Для чего он нужен? Для автоматизированного управления на борту или работы в ручном режиме.
Военные корабли оборудованы целой системой гироскопов. Она координирует боеготовность морской артиллерии. В обязательном порядке этими механизмами оснащаются воздушные судна. В летательном аппарате датчики отвечают за информированность экипажа о работе навигации, а также системы стабилизации.
При покупке VR-шлема для дальнейшего сопряжения со смартфоном, наличие свободного гироскопа в нем — самая нужная позиция. Датчик в состоянии следить за поворотами головы, перемещая виртуальный взгляд в том направлении, в котором смотрят глаза пользователя.
Гироскоп на Андроиде применяется для изучения звездного неба. Если в телефоне осуществлена настройка специального приложения, то смартфон посредством камеры будет ориентироваться в сторонах света. Приложение отобразит наименования созвездий в поле зрения телефона.
Гироскоп – полезное изобретение, функционал которого расширяется вместе с техническим прогрессом.
Видео по теме
Гироскоп в телефоне – что это и какую роль отыгрывает [Гайд 2022]
В XXI веке телефон превратился в многофункциональное, часто незаменимое устройство, совмещающее функции телефона, компьютера, телевизора, музыкального проигрывателя, записной книжки — всего и не перечислишь. Одним словом — в смартфон.
Смартфоны оснащены разнообразными датчиками и устройствами среди которых — гироскоп.
Что такое гироскоп
Слово «гироскоп» образовано от латинских «гиро» и «скоп» — «круг» и «смотрю». Гироскоп — прибор, фиксирующий изменение угла положения тела в пространстве: наклоны, повороты и перемещения.
Прообразом современного гироскопа стали устройства, придуманные еще греками в III веке до нашей эры. Подобные же приборы были и у арабов, а после — в Европе. Наконец был изобретен карданов подвес, позволяющий вращающемуся телу сохранять ось вращения несмотря на внешние воздействия.
Описал изобретение Джераломо Кардано, и, хотя он и не пытался присвоить авторство, устройство назвали «кардановым подвесом».
Настоящий гироскоп — довольно сложное устройство. Создал его немецкий ученый Иоганн Боненбергер, а впервые упомянул — француз Леон Фуко, из-за чего многие ошибочно считают его изобретателем гироскопа.
Гироскопы используются в авиации (в том числе и военной), судоходстве, космонавтике и других областях человеческой деятельности.
Гироскоп или акселерометр
Очень многие пользователи современных девайсов путают акселерометр с гироскопом, тогда как это абсолютно разные датчики, которые никак не дублируют друг друга:
Области применения
Впервые установили гироскоп в смартфон (iPhone) инженеры компании Apple. Гироскоп в мобильном девайсе — это датчик и чип, преобразующий показания датчика о положении устройства в пространстве в электрические сигналы. Сигналы обрабатываются соответствующей программой и на основании сделанных выводов совершаются те или иные действия и операции.
Смена ориентации экрана
Именно так работал гироскоп, впервые использованный в «яблочном» смартфоне. Теперь на всех современных смартфонах экран переворачивается автоматически, а изображение растягивается на весь экран стоит владельцу со смартфоном в руках поменять положение в пространстве.
Больше не нужно ставить «галочки» в пунктах меню и переворачивать изображения принудительно.
Встряхивания
Гироскоп позволяет, просто встряхнув смартфон, задействовать целый ряд функций:
Использование GPS
Карты, используемые в навигации, поворачиваются, благодаря гироскопу, вместе с человеком. На практике это очень удобно и выглядит следующим образом: к примеру, пользователь поворачивается в сторону реки на карте — карта немедленно поворачивается следом.
Гироскоп позволяет использовать компас и строительный уровень. Для этого есть специальные приложения, предустановленные, или скачиваемые самостоятельно.
Гироскоп буквально вывел мобильные игры на новый уровень:
В гонках, «стрелялках», симуляторах и прочих «подвижных» играх игрок просто поворачивает смартфон в нужную сторону, часто интуитивно, даже не замечая этого.
Необходимость нажимать кнопки, делать жесты на экране отсутствует.
Виртуальная реальность
Только смартфоны с гироскопом позволяют насладится VR приложениями в полном объеме: осматриваться вокруг, поворачиваться и «ходить» по всем направлениям.
Как узнать есть ли гироскоп в смартфоне
По неведомым причинам производители молчат о наличии/отсутствии гироскопа в смартфоне.
Для того, чтобы прояснить этот вопрос можно пойти тремя путями:
Развлечения
Разработчики не могли пройти мимо такой «фишки», как гироскоп и не написать приложения специально «под него»:
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.