ما هو جيروسكوب والتسارع

تحتوي العديد من الأجهزة والأدوات الحديثة على جيروسكوبات ومقاييس تسارع مضمنة فيها. توجد الهواتف الذكية والفيديو والكاميرات والأجهزة اللوحية والقارئات وما شابه - في كل مكان تقريبًا ، على الرغم من أن وجودها لا يكون ملحوظًا على الإطلاق إذا نظرت إلى الجهاز من الخارج. يُطلق على الجيروسكوب أيضًا مستشعر الدوران ، ويسمى مقياس التسارع المستشعر G-sensor. تعمل هذه الأجهزة في أزواج ، وهي تكمل بعضها البعض تمامًا ، مما يوفر سهولة الاستخدام ومرونة وظائف الأدوات الذكية.

التسارع

مقياس التسارع في أبسط أشكاله هو وزن مثبت على نوابض ، مثبت في هيكله الخاص. عند هز أو قلب الجسم ، يتحرك الوزن بداخله عن طريق الجمود. ونظرًا لأن الوزن يتحرك أثناء التسارع في الاتجاه المقابل ، فإنه يسحب حتما الزنبرك معه ، والتي يمكن أن تؤخذ في الاعتبار التذبذبات لتحديد الاتجاه وتسريع التغيير في وضع الجسم بأكمله.

لذلك ، تسمح لك ثلاث زنبركات ذات أوزان مثبتة على ثلاثة محاور مكانية بالحصول على صورة كاملة عن اتجاه وحجم التسارع بالنسبة لأرض الكائن المتصل بها.

في الهاتف الذكي ، على سبيل المثال ، يوجد هذا الهيكل بأكمله داخل دائرة كهربائية صغيرة ، وكل حركات "الأوزان" تحدث داخلها. ومع ذلك ، ونتيجة لذلك ، يصبح من الممكن تحديد تسريع الهاتف الذكي بأكمله في الفضاء.

جيروسكوب

جيروسكوب يعمل بشكل مختلف جدا. الجزء العلوي ، مثبت على محور في الإطار الأول ، ويدور بسرعة عالية. يتمتع الإطار الأول بحرية الدوران ، حيث يتم تثبيته على محور (عمودي على محور الجزء العلوي) داخل الإطار الثاني. يتحمل الإطار الثالث محور الدوران للإطار الثاني (عموديًا على محاور دوران الإطار العلوي والإطار الأول).

نتيجة لذلك ، بغض النظر عن كيفية تشغيل هذا التصميم ، فإن قمة الغزل سوف تميل إلى الحفاظ على وضع عمودي ، على الرغم من أن الحلقات ستدور.

لتحديد معلمات حركة جسم ما في الفضاء بدقة أكبر ، يعمل الجيروسكوب عادة مع مقياس التسارع ، مما يتيح لك الحصول على صورة كاملة عن الحركة الجسدية لجسم الأداة الذكية.

عمل

لذلك ، يقيس مقياس التسارع إسقاط التسارع الظاهر الناتج ويسمح لك بتحديد زاوية ميل الجهاز بالنسبة إلى الأرض ، ويمكن للبرنامج ، على سبيل المثال ، تدوير الصورة الموجودة على شاشة الجهاز المثبت عليها هذا التسارع. اقلب القارئ من وضع رأسي - من جانبه ، وسيتغير اتجاه الصفحة على الشاشة فورًا إلى الوضع الطبيعي.

يتم تحديد الاتجاه الحالي للجهاز في الفضاء بواسطة جهاز استشعار الدوران. يستجيب البرنامج للحركة ، وهو قادر على تتبع اللحظة التي يتعطل فيها الجهاز ، على سبيل المثال. ينقلب الكمبيوتر المحمول - يتم تنشيط نظام إصلاح القرص الصلب في الداخل.

عن طريق لعب ألعاب الكمبيوتر في وقت سابق ، يمكن للشخص التحكم في عملية اللعبة باستخدام عصا التحكم أو الماوس أو لوحة المفاتيح. اليوم ، يمكنك لعب السباقات على هاتف ذكي ، فقط تحريكه أو رجه أو إمالةه في اتجاهات مختلفة ، والتحكم الكامل في طريقة اللعب - قيادة سيارة افتراضية.

في الوقت الحالي ، تم اختراع الكثير من الألعاب التفاعلية ، مع الأخذ في الاعتبار قدرات التحكم التي فتحت بفضل زوج من التسارع وجيروسكوب. أصبحت الألعاب أكثر متعة لأنها حقيقية تقريبا.

يتحكم مقياس التسارع مع الجيروسكوب في كل مكان في اتجاه الصورة على الشاشة. إذا قمت بإمالة الهاتف الذكي الخاص بك ، فسوف يصبح الاتجاه أفقيًا (مناسبًا لمشاهدة مقاطع الفيديو) ، ثم يعيده إلى وضع عمودي - سيتحول مرة أخرى إلى معيار مناسب للقراءة من صفحات الويب.

بطريقة مماثلة ، يتم ضبط العرض في التطبيقات تلقائيًا - يتغير عرض المشغل ، يصبح غلاف الألبوم الذي يتم الاستماع إليه مرئيًا عندما يكون اتجاه الشاشة أفقيًا ، ولكن تبقى أزرار التحكم في الموسيقى الأساسية فقط في وضع مستقيم.

في الملاحين GPS ، تدور الخريطة على الشاشة مثل سهم البوصلة ، عندما تقوم بإدارتها وحولها ، وتتنقل بين يديها ، لكن السهم الذي يشير إلى أن الاتجاه لا يزال موجهاً وفقًا للموضع في مساحة يديك.

عداد الخطى هو تطبيق بسيط ولكنه مفيد من التسارع. يمكنك ضبط الإعدادات الفردية ، وسوف تتعلم ليس فقط عدد الخطوات المتخذة ، ولكن يمكنك تقدير المسافة التقريبية التي قمت بتشغيلها أو اجتيازها.

بالطبع ، باستخدام جهاز مع جيروسكوب ومقياس تسارع ، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار حقيقة أن هذه المجسات تتفاعل ليس فقط مع حركات مصنوعة بوعي ، ولكن أيضًا لحركات عشوائية.

في بعض الأحيان يكون ذلك ضارًا ، على سبيل المثال ، تستلقي على قارئ على الأريكة ، وترغب في قراءة كتاب ، والقذف والانعطاف لفترة من الوقت ، ويتفاعل معه ، بحساسية ، مع حركة عشوائية ويقوم بتحويل الصفحة وترجمتها إلى عرض أفقي.

في مثل هذه الحالات ، سيكون من المفيد للغاية ضبط حساسية المستشعر عندما يتم ضبط زاوية الجهاز بحيث يفهم المستشعر ما إذا كان من الضروري تدوير الاتجاه بدقة أم أنه مجرد حركة محرجة.