Современные смартфоны оснащены множеством датчиков, которые не только садят аккумулятор, но и постоянно отслеживают состояние телефона и делают пользование им значительно удобнее. Сегодня мы разберёмся с таким датчиком, как гироскоп в телефоне, что это , зачем он нужен и где пригождается.
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 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 .
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.
Многие, отвечая на вопрос, гироскоп в телефоне, что это , искренне полагают, будто он и акселерометр - это либо идентичные устройства, либо вовсе разные названия одной технологии. На самом деле оба этих суждения ложны. Эти датчики фиксируют положение смартфона в пространстве, но в разных плоскостях. Акселерометр призван отследить повороты, гироскоп же имеет значительно больше возможностей:
- не только повороты, но и перемещение устройства в пространстве;
- определение сторон света, то есть функции компаса;
- скорость перемещения в пространстве.
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
Итак, мы немного разобрались с вопросом, что такое гироскоп в телефоне . Теперь постараемся наглядно привести примеры его наиболее частого использования.
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.
Последнее время (года так с 2015) все больше пользователей заинтересовалось: а есть ли гироскоп в смартфоне, которым они постоянно пользуются? Особенно сильно на это повлияла недавно вышедшая игра Pokemon Go, требующая наличия этого датчика. Без него «Покемоны» не могут работать в режиме дополненной реальности, показывая зверушку в естественной среде обитания.
Не только игры требуют наличие гироскопа. Как и цифровой компас, он позволяет улучшить работу навигационной системы, позволяет реализовать некоторые жестовые элементы управления и т.д. Часто гироскоп совмещен с акселерометром смартфона, и в этом тандеме смартфон можно использовать при просмотре виртуальной реальности в очках. Но иногда может применяться только один из датчиков. Узнать, как работает и зачем нужен гироскоп, выяснить, есть ли он в вашем смартфоне, поможет статья.
Что такое гороскоп?
Гироскоп – это специальный датчик в смартфоне, работающий за счет определения вектора силы тяжести. Он позволяет определить, в какую сторону она направлена, чтобы определить положение устройства в пространстве. Классический гироскоп представляет собой подставку с обручем, в котором на шарнире закреплен обруч меньшего размера. Внутри него находится еще один обруч, а в центре обруча располагается вращающийся диск-ротор на шпильке.
Как Стив Джобс продвигал гироскоп и акселерометр в смартфоне
Под действием силы тяжести диск всегда находится в одном положении, вне зависимости от того, в какую сторону наклонен гироскоп. Эта особенность позволяет регистрировать отклонения подвеса гироскопа для определения положения в пространстве. Однако классический гироскоп в карданном подвесе неприменим в миниатюрной электронике. В смартфонах устанавливаются более миниатюрные MEMS (микроэлектромеханические системы) с детектирующим кольцом. Размеры их корпуса составляют от 5 до 10 мм в ширину и длину, 2-5 мм в высоту, что приемлемо для смартфона.
Зачем гироскоп в смартфоне?
Наиболее востребованной функцией, возложенной на гироскоп смартфона (это было больше 5 лет назад) стало определение положения для автоматического поворота изображения на экране. Затем датчик стали использовать в навигационных программах, играх, приложениях, выполняющих работу строительного уровня. Его данные могут использоваться для жестового управления. Например, при перевороте устройства экраном вниз – включается беззвучный режим или блокируется экран.
Возможности применения гироскопа достаточно широки и ограничиваются лишь фантазией разработчиков программ. Совместно с акселерометром, датчик используется в большинстве современных 3D-игр. Вы можете совместно с VR-гарнитурой для смартфона играть и просматривать 360-градусный контент. Функции обоих сенсоров похожи, они взаимозаменяемы на 90 %. Однако часто производители отказываются от одного из датчиков, и в этом случае поиграть в очках не получится, отзывчивость будет на низком уровне.
Как узнать, есть ли в смартфоне гироскоп?
Определить есть ли гироскоп в смартфоне, проще всего владельцам техники Apple. Если у вас iPhone 4 или новее – датчик точно присутствует на плате. Владельцы устройств на базе ОС Android могут воспользоваться приложениями, отображающими полные технические характеристики смартфона.
В Aida64 просмотреть, какие сенсоры есть на борту, можно во вкладке «Датчики». Такая же функциональность есть в популярном бенчмарке AnTuTu. Детально просмотреть показания гироскопа и узнать, правильно ли он работает, можно в приложении Sensor Sense. В приложении Sensor Kinetics можно найти данные о любых датчиках смартфона и проверить их работоспособность.
РЕПОСТОВ
Напомню, что на который я делал недавно, поддерживает любой современный смартфон, если его экран имеет диагональ от 4 до 6 дюймов. Ещё, необходимо иметь в телефоне датчики акселерометра и гироскопа. Версия ОС тоже играет существенную роль. Если вы не знаете или не помните характеристики своего мобильного телефона — не беда. Выяснить, подходит ли ваш телефон для шлемов виртуальной реальности, будь то Fibrum, или иной шлем без экрана, довольно просто. Давайте совместно пройдём все шаги.
Если ваш телефон достаточно крут и дорог, если он куплен на стыке 2016 и 2017 годов и позднее, советую почитать про то, подходит ли ваш .
Смотрим, есть ли он в этом списке: iPhone 5, iPhone 5C, iPhone 5S, iPhone 6, iPhone 6 Plus
. Есть? Поздравляю, ваш телефон для шлема виртуальной реальности подходит идеально.
Смотрим следующий список. Если телефон в нём есть — отлично, ваш смартфон подходит. Если нет — не отчаивайтесь, он не полный. Листайте статью дальше.
- Asus : Padfone S
- HTC : Butterfly 2, Evo 3d, One, One (M8), One mini, One S, One X, One X+, Sensation, Sensation XE, Velocity 4G
- Huawei : Ascend G 615, Ascend P1, Ascend P2, Ascend P6, Honor 6
- LG : G2, G3, Optimus 3D Max (P720), Optimus 4X HD (P880), Optimus G (E975), Optimus G Pro, P940 Prada 3
- Nexus : Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6
- Nokia : Lumia 1020, Lumia 920, Lumia 925, Lumia 930
- Oppo : N3
- Oneplus : One
- Samsung : Aktiv S, Galaxy Ace 3, Galaxy Alpha, Galaxy Beam, Galaxy S3, Galaxy S3 Mini, Galaxy S4, Galaxy S4 Active, Galaxy S4 Mini, Galaxy S4 Zoom, Galaxy S5 Mini, Galaxy Note, Galaxy Note 2, Galaxy Note 3, Galaxy Note 4, Galaxy S2, Galaxy S5, Galaxy S6
- Sony : Xperia S, Xperia SP, Xperia T, Xperia Z2, Xperia Z3, Xperia Z, Xperia Z1
- Wiko : Highway
- ZTE : Nubia Z5S, Redbull V5 V9180
- iOcean : X7
- Yota Phone 2
Итак, телефона нет в списках, а значит легкий путь не для нас. Что ж, трудностей мы не боимся. Давайте определим можно ли в шлем виртуальной реальности телефон наш вставить.
Вторым по простоте шагом, будет попытка настроить телефон на профиль Google Cardboard
. Воспользуйтесь программой и перейдите по ссылке. Если тест будет пройден — телефон подходит.
Третий вариант проверки — тестовый. Качаем какое-нибудь и смотрим: запустилась ли? Вращая смартфон — вращается ли «мир» на экране и насколько отзывчиво. Вот эта облегчит выбор приложений.
Ну а если что-то пошло не так, есть желание быть уверенным на 100% (если тестовый запуск не дал результатов) или это читает мазохист, то читай дальше — пойдём по тяжкому пути =)
Шаг 1 — Узнаём модель телефона.
Если модель телефона вам известна, переходите к следующему шагу. Итак, самый простой вариант — надпись модели телефона на корпусе. Но что делать, если есть лишь надпись производителя (LG, Samsung, iPhone и т.д.)?
Телефон LG без опознавательных знаков
Не спешите паниковать. У нас есть ещё как минимум два варианта определения модели телефона.
Самый универсальный способ — наклейка на корпусе телефона. Подходит для любой модели.
Просто снимаем заднюю крышку устройства.
Телефон со снятой крышкой.
Вытаскиваем батарею.
Телефон без батарейки
И приглядываемся к надписи на наклейке.
Ищем на наклейке что-то похожее на модель телефона.
Собираем телефон в обратном порядке. Обратите внимание, что после этих манипуляций, часы и дата на телефоне будут сброшены. Но ничего страшного, настраиваются они довольно быстро.
Настройка даты и времени на смартфоне под управлением Android
Здесь и далее, все манипуляции проводились с телефоном под управлением операционной системы Android. Включаем аппарат и заходим в настройки. Для этого необходимо провести пальцем сверху экрана по направлению к низу.
Внешний вид моего экрана
В появившемся окне, необходимо нажать на значок «Настройка», похожий на шестеренку. Кстати, запустить настройки можно и из главного меню телефона (там, где у вас все приложения). Просто я уже привык запускать «Настройки» таким образом.
Вызываем настройки телефона под управлением Android
В появившемся меню ищем пункт «Дата и время». Нажимаем на него.
Меню большое, но куда попало лучше не лазать
В открывшемся окне, я ставлю и снимаю галочки в пунктах «Автонастройка». Таким образом происходит быстрая подстройка даты и времени. Снимаю же галочки я потому, что пару раз часы сбивались. Все эти отмены и вводы зимнего времени и прочие забавности, нередко вносят проблемы в жизнь. Как-то раз едва не проспал из-за такого. Так что мой выбор — отключать автонастройку. Если после проделанных операций время не настроилось. Или настроилось не правильно. Требуется ручная настройка или подстройка. Для этого жмакаем на пункты «Настройка даты» и «Уст. время» и вручную делаем необходимые изменения.
Похоже на «однорукого бандита», правда? =)
Ещё один способ определения модели телефона — через меню устройства (пример для телефона с Android).
Заходим в него (как это сделать подробно расписано выше) и листаем до самого конца. Нас интересует пункт «О телефоне».
В нём содержится различная информация о вашем устройстве
В появившемся меню выбираем пункт «Идентификация телефона. И смотрим на отобразившуюся информацию.
Даже под батарею лезть не надо!
Шаг 2 — У нас есть модель телефона. Что дальше?
Сайт даже предлагает подсказки, при наборе
Сервис выдаст вам либо страницу с результатам, если название было не полностью точным, как в моём случае. Тогда вам нужно будет дополнительно пролистать страницу и найти по фотографиям свой телефон.
Устаревшая моделька, да =)
Либо напрямую перенаправит на страницу, посвящённую вашему сматрфону. На этой странице нас, для начала, интересуют основные характеристики телефона. В частности, надпись «экран 4,7». У вас цифра будет другая (ну или такая же). Ещё можно предварительно бросить взгляд на версию ПО. У меня Android 4.1. Но это лишь предварительная информация о версии, та что шла с телефоном на заводе, она может сильно отличаться от реального положения дел. Точнее мы проверим версию ПО ниже по тексту.
Экран моего телефона подходит под требования
Шаг 3 — Определяем наличие датчиков
Проще и точнее всего определить какие именно датчики стоят в смартфоне через приложение . Скачайте и запустите его.
Вы увидите что-то вроде такого:
Оформление, конечно, страшное, но свою задачу программа выполняет.
Как видите, на моём телефоне есть акселерометр, но отсутствует гироскоп. Это не круто, но не смертельно. При наличии хотя бы датчика акселерометра будут работать, но управление будет не таким хорошим, как при наличии в телефоне для шлема виртуальной реальности ещё и гироскопа. Играть в различные «горки» или «качели» вполне возможно, а вот с шутерами уже возникают сложности. «Навести прицел» головой становится сложно, удержать для выбора в одной точке тоже. Кроме того, возникает некоторая инерционность — проскоки и рывки «курсора». А еще у некоторых приложений бесит надпись внизу экрана, про отсутствие датчика гироскопа. Отключить её нельзя. Дополнительно отмечу, что многие игры проводят проверку датчиков и могут просто-напросто не запуститься на телефоне без гироскопа.
Шаг 4 — Определяем версию программного обеспечения.
В своей статье про , я упоминал о требовании к версии операционной системы, под которой работает ваш смартфон. Сейчас давайте определим, какая версия установлена на наших устройствах.
Для устройства под управлением Android необходимо проследовать в меню (как это сделать смотри в шаге 1). Добраться до пункта «О телефоне» и выбрать там пункт «Сведения о ПО»
Пункт «О телефоне» содержит самые разные сведения об устройстве
Верхняя строчка «Версия Android» поведает нам необходимую информацию.
Как видите - мой телефон прошёл на грани требований
Если версия ПО не удовлетворяет минимальной, не расстраивайтесь. Вам нет нужды бежать за новым телефоном. Ей-богу, это единственное требование телефона для виртуальной реальности, которое можно исправить. Достаточно просто прошить телефон. Как это сделать я рассказывать не буду, статья итак выходит безбожно большой. Да и для каждого телефона свой порядок действий. Смотрите в интернете. Единственный нюанс — делается всё на ваш страх и риск. Прошивка телефона — процесс доступный не каждому. Я прошивал, бывали и «убийства» телефона, к счастью с воскрешениями =) Лучше отдать специалисту, в любом городе их масса (сервисы по ремонту хотя бы) — стоимость прошивки не будет заоблачной.
В связи с большим количеством вопросов, я написал специальное приложение, которое протестирует ваш телефон на возможность использования в виртуальной реальности. Скачайте, и узнайте результат. А если что-то останется непонятным, то дополнительные разъяснения по параметрам остаются в статье ниже.
Многие слышали про гироскоп в телефоне - что это такое интересно, пожалуй, только тем пользователям гаджета, которые в технических характеристиках заметили незнакомое название. На самом же деле функциями этого микроприбора мы пользуемся достаточно часто. Он способен выручить нас в момент отсутствия необходимого строительного инструмента, указать нам направление движения, когда это необходимо и справиться с различными, еще более сложными задачами.
Для чего гироскоп в вертолете?
Высокотехнологичные приборы широко используются в военно-техническом оснащении армии. Например, гироскоп является важной составляющей частью вертолетной навигационной системы. В вертолетах устанавливаются гироскопические приборы на качественных подшипниках, которые не позволяют внешним факторам воздействовать на его ось. Таким образом, он способен отображать уровень наклона поверхности , к которой прикреплен.
Когда вертолет заходит в поворот, устройство давит на соответствующую пружину, расположенную под его горизонтальным основанием до тех пор, пока экипаж не выровняет машину по вертикальной оси. Причем сила давления на пружину прямо пропорциональна угловой скорости вертолета.
Еще одной немаловажной функцией является стабилизация вертолета в момент раскачивания или заноса его хвоста. Гироскоп:
- Определяет раскачивание;
- Дает сигнал винтовым лопастям;
- Лопасти в свою очередь начинают работу в режиме недопущения раскручивания машины.
Так вертолет остается в стабильном равновесии и не зависит от потоков воздуха или других внешних факторов.
В этом видео физик Аркадий Жалеев покажет принцип работы большого гирокомпаса:
Где еще используют прибор?
Гироскоп очень важен для самолетостроения. Его работа детально изучается пилотами, однако нам, простым пассажирам, понятно, что в небе самолет ориентируется именно благодаря этому прибору.
С его помощью выполняется:
- Работа автопилота;
- Маневрирование в воздухе;
- Взлет и посадка.
Все это обусловлено работой гироскопа.
В подводных лодках аппарат позволяет определить:
- Курс судна;
- Равновесие или баланс корпуса.
Также такие приборы используются в космонавтике, где ориентироваться по визуальным и тактильным ощущениям невозможно.
Велико место прибора в робототехнике. Благодаря его функциям могут отслеживаться изменения положения в пространстве различных предметов, например, головы или тела робота. Является основным и самым важным устройством в гироскутере.
Таким образом, гироскоп - крайне важный предмет для наукоемких производств, военно-промышленного комплекса и бытовой жизни каждого человека. Он намного облегчает нам жизнь и делает ее интереснее, а для науки является ценнейшим навигационным прибором.
Гироскоп: как работает устройство?
Современные гаджеты оснащены массой различных полезных функций. Одной из таких новинок является гироскоп. Впервые он был использован в телефонах компании Apple.
Это маленький чип внутри смартфона, суть работы которого заключается:
- В определении местоположения смартфона в пространстве ;
- Вычислении углов горизонта.
Таким образом, многие функции телефона напрямую зависят от гироскопа:
- Направление и скорость движения в навигаторе;
- Автоматический переход экрана в горизонтальное или вертикальное положение;
- Игры в телефоне, где гироскоп используется в качестве руля;
- Ответ на звонок или переключение различных функций с помощью встряхивания телефона.
Также аппарат может выступать в качестве прибора, измеряющего угол наклона, например, всем известного уровня. Это бывает необходимо и в быту, и в строительной профессии.
Все это - помощь того самого вшитого чипа. Сегодня практически все телефоны оснащены таким датчиком. Убедиться в этом вы можете, обратившись к техническим характеристикам гаджета или установив программу, позволяющую определить все встроенные в телефон датчики.
Отличие гироскопа от акселерометра
Многие путают эти два устройства, называя их приборами с одинаковым функционалом, но разными названиями, однако такие рассуждения ошибочны. Принцип действия этих приборов немного разнится:
- Акселерометр определяет угол ускорения относительно земли, тогда как его коллега - угол своего положения;
- Акселерометр имеет возможность измерять длительность движения, а гироскоп - нет;
- У акселерометра есть возможность издавать сигналы при прохождении определенного расстояния;
- Гироскоп может определять стороны света, акселерометр - нет.
Таким образом, оба эти прибора отлично дополняют друг друга и часто используются в тандеме на различных устройствах.
Устройство гироскопа
Прибор гироскоп был изобретен еще в 19 веке. Его работа заключается во вращении твердых тел с высокой скоростью вокруг оси. Самым простым и наглядным примером работы агрегата является простая игрушка юла. Когда мы раскручиваем ее, она вращается вокруг оси до тех пока на нее не начинают воздействовать внешние силы.
Гироскоп в свою очередь не подвержен такому воздействию и сохраняет устойчивость благодаря гораздо большей силе вращения, чем у юлы. Таким образом, вы можете поворачивать аппарат как угодно, но его ось останется неизменно вертикальной.
Самый первый гироскоп был механическим, однако дальше, с развитием науки он стал лазерным и оптическим. В электромеханике сегодня такие приборы используются в виде микроэлектромеханических датчиков. Именно таким образом он умещается в телефон, сложную навигационную систему кораблей, самолетов и вертолетов.
Таким образом, в современном мире люди живут, что называется на высоких скоростях. Однако для упрощения и увеличения качества жизни в бытовой обиход входят все больше приборов, которые ранее использовались только для высоких технологий. Одним из таких примеров, является гироскоп в телефоне. Что это за устройство, давно знают капитаны морских судов и подводных лодок, пилоты и космонавты. В современном гаджете такое устройство появилось относительно недавно, но уже прочно закрепилось среди важных и полезных функций.
Видео о принципе работы приборов для ориентации в пространстве
В данном ролике Роман Лодин расскажет, с помощью чего гироскопу и акселерометру удается определить свое местоположение и чем отличаются эти два прибора:
Гироскоп — это такое устройство, которое способно реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчета. Простейший пример гироскопа — игрушка волчок.
Считается, что гироскоп был создан немецким астрономом и математиком Иоанном Боненбергером в 1817 году, хотя есть другие данные, в которых Боненбергер упоминается в качестве создателя устройства еще в 1813 году.
Гироскопы применяются в судоходстве, космонавтике, авиации, в бытовой технике, игрушках и т.д. Разумеется, применяется гироскоп и в мобильных устройствах.
Бытует мнение, что гироскоп — это тоже самое, что и , но это совсем не так. Если последний измеряет проекцию кажущегося ускорения, то гироскоп фиксирует положение объекта в пространстве относительно трех плоскостей. Впрочем, функции эти два устройства выполняют схожие: гироскоп отвечает за небольшие движения в любой плоскости, в то время как акселерометр — за поворот дисплея. Как бы там ни было, если в вашем девайсе устанавливаются оба этих устройства, он куда лучше и быстрее реагирует на различные движения.
Для чего нужен гироскоп?
Используется гироскоп для различных целей. К примеру, во многих устройствах есть возможность использования различных функций с помощью встряхивания. Например, потряхиванием можно ответить на звонок или переключить песню в плеере.
Разумеется, используется гироскоп и в играх. И хотя большую часть роли исполняет акселерометр, вкупе с гироскопом игра становится намного более интереснее за счет реалистичной картинки, когда вход в поворот на виртуальной машине схож с поездкой на реальном автомобиле.
