¿Qué es un giroscopio y un acelerómetro?

Muchos dispositivos y dispositivos modernos tienen giroscopios y acelerómetros integrados. Smartphones, video y cámaras, tabletas, lectores, etc., estos dispositivos se encuentran en casi todas partes, aunque su presencia no se nota si se observa el dispositivo desde el exterior. El giroscopio también se llama sensor giroscópico, y el acelerómetro se llama sensor G. Trabajando en pares, estos dispositivos se complementan perfectamente entre sí, proporcionando facilidad de uso y flexibilidad de las funciones del dispositivo.

Acelerómetro

El acelerómetro en su forma más simple es un peso montado en un resorte, instalado en su propia carcasa. Al sacudir o girar el cuerpo, el peso se mueve dentro de él por inercia. Y dado que el peso se mueve durante la aceleración en la dirección correspondiente, inevitablemente tira del resorte junto con él, cuyas oscilaciones pueden tenerse en cuenta para determinar la dirección y acelerar el cambio en la posición de todo el cuerpo.

Por lo tanto, tres resortes con pesos instalados a lo largo de tres ejes espaciales le permiten obtener una imagen completa de la dirección y la magnitud de la aceleración en relación con el suelo del objeto al que están unidos.

En un teléfono inteligente, por ejemplo, toda esta estructura se encuentra dentro de un pequeño microcircuito, y todos los movimientos de los "pesos" ocurren dentro de él. Sin embargo, como resultado, es posible determinar la aceleración de todo el teléfono inteligente en el espacio.

Giroscopio

El giroscopio actúa de manera muy diferente. La parte superior, fija en un eje en el primer cuadro, y gira a alta velocidad. El primer cuadro tiene libertad de rotación, se fija en un eje (perpendicular al eje de la parte superior) dentro del segundo cuadro. El tercer cuadro lleva el eje de rotación para el segundo cuadro (perpendicular a los ejes de rotación de la parte superior y el primer cuadro).

Como resultado, no importa cómo gire este diseño, la peonza tenderá a mantener una posición vertical, aunque los anillos rotarán.

Para determinar con mayor precisión los parámetros del movimiento de un objeto en el espacio, el giroscopio generalmente funciona junto con un acelerómetro, lo que le permite obtener una imagen completa del movimiento físico del cuerpo de un dispositivo.

Funcionamiento

Entonces, el acelerómetro mide la proyección de la aceleración aparente resultante y le permite determinar el ángulo de inclinación del dispositivo con respecto al suelo, y el programa puede, por ejemplo, rotar, por ejemplo, la imagen en la pantalla del dispositivo en el que está instalado este acelerómetro. Gire el lector desde una posición vertical hacia un lado, y la orientación de la página en la pantalla cambiará inmediatamente a horizontal.

La orientación actual del dispositivo en el espacio está determinada por el sensor giroscópico. El programa responde al movimiento y puede rastrear rápidamente el momento en que el dispositivo se bloquea. La computadora portátil se voltea: el sistema de fijación del disco duro se activa en el interior.

Al jugar juegos de computadora antes, una persona podría controlar el proceso del juego usando el joystick, el mouse o el teclado. Hoy en día, puedes jugar carreras en un teléfono inteligente y solo moverlo, sacudirlo o inclinarlo en diferentes direcciones, controlar completamente el juego: conducir un automóvil virtual.

Por el momento, se han inventado muchos juegos interactivos, teniendo en cuenta las capacidades de control que se abrieron gracias a un par de acelerómetro y giroscopio. Los juegos se han vuelto más divertidos ya que son casi reales.

Un acelerómetro con un giroscopio en todas partes controla la orientación de la imagen en la pantalla. Si inclina su teléfono inteligente, la orientación se convertirá en horizontal (conveniente para ver videos) y la devolverá a una posición vertical; nuevamente se convertirá en un estándar, conveniente para leer desde páginas web.

De manera similar, la vista en las aplicaciones se ajusta automáticamente: la vista del reproductor cambia, la portada del álbum que se escucha se vuelve visible cuando la orientación de la pantalla es horizontal, pero solo los botones de control de música básicos permanecen en posición vertical.

En los navegadores GPS, el mapa gira en la pantalla como una flecha de la brújula, cuando lo gira y gira, moviéndose en las manos con él, pero la flecha que indica la dirección permanece dirigida de acuerdo con la posición en el espacio de sus manos.

Un podómetro es otra aplicación simple pero útil del acelerómetro. Puede establecer configuraciones individuales y aprenderá no solo el número de pasos dados, sino que también puede estimar la distancia aproximada que ha corrido o pasado.

Por supuesto, al usar un dispositivo con un giroscopio y un acelerómetro, es necesario tener en cuenta el hecho de que estos sensores reaccionan no solo a los movimientos realizados conscientemente, sino también a los aleatorios.

A veces esto es dañino, por ejemplo, te acuestas con un lector en el sofá, queriendo leer un libro, tirando y girando por un tiempo, y él, siendo sensible, reacciona a un movimiento aleatorio y da vuelta la página, traduciéndolo en vista horizontal.

En tales situaciones, será muy útil ajustar la sensibilidad del sensor cuando se establece el ángulo del dispositivo en el que el sensor comprende si es necesario rotar la orientación con precisión o si es solo un movimiento incómodo.