categorieën: Hoe werkt het
Aantal keer bekeken: 3097
Reacties op het artikel: 0

Wat is een gyroscoop en versnellingsmeter

 

Veel moderne apparaten en gadgets hebben ingebouwde gyroscopen en versnellingsmeters. Smartphones, video en camera's, tablets, lezers, enz. - deze apparaten zijn bijna overal te vinden, hoewel hun aanwezigheid helemaal niet merkbaar is als je het apparaat van buitenaf bekijkt. De gyroscoop wordt ook wel de gyrosensor genoemd en de versnellingsmeter wordt de G-sensor genoemd. Deze apparaten werken in paren en vullen elkaar perfect aan, waardoor de gadgetfuncties bruikbaar en flexibel zijn.

Wat is een gyroscoop en versnellingsmeter

accelerometer

De versnellingsmeter in zijn eenvoudigste vorm is een gewicht gemonteerd op een veer, geïnstalleerd in zijn eigen behuizing. Bij het schudden of draaien van het lichaam beweegt het gewicht erin door traagheid. En aangezien het gewicht tijdens versnelling in de overeenkomstige richting beweegt, trekt het onvermijdelijk de veer mee, waarvan de trillingen in aanmerking kunnen worden genomen om de richting te bepalen en de verandering in de positie van het hele lichaam te versnellen.

Met drie veren met gewichten geïnstalleerd langs drie ruimtelijke assen kunt u dus een volledig beeld krijgen van de richting en de grootte van de versnelling ten opzichte van de grond van het object waaraan ze zijn bevestigd.

In een smartphone bevindt deze hele structuur zich bijvoorbeeld in een kleine microschakeling en vinden alle bewegingen van de "gewichten" daarin plaats. Als gevolg hiervan wordt het echter mogelijk om de versnelling van de gehele smartphone in de ruimte te bepalen.


gyroscoop

De gyroscoop werkt heel anders. De bovenkant, bevestigd op een as in het eerste frame, en roteert met hoge snelheid. Het eerste frame heeft rotatievrijheid en wordt vastgezet op de as (loodrecht op de as van de bovenkant) in het tweede frame. Het derde frame draagt ​​de rotatieas voor het tweede frame (loodrecht op de rotatieassen van het bovenste en het eerste frame).

Als gevolg hiervan, ongeacht hoe u dit ontwerp draait, zal de tol de neiging hebben om een ​​verticale positie te behouden, hoewel de ringen zullen roteren.

gyroscoop

Om de parameters van de beweging van een object in de ruimte nauwkeuriger te bepalen, werkt de gyroscoop meestal in combinatie met een versnellingsmeter, zodat u een volledig beeld krijgt van de fysieke beweging van het lichaam van een gadget.


functionerende

Dus de versnellingsmeter meet de projectie van de resulterende schijnbare versnelling en stelt u in staat om de hellingshoek van het apparaat ten opzichte van de grond te bepalen, en het programma kan bijvoorbeeld het beeld roteren op het scherm van het apparaat waarin deze versnellingsmeter is geïnstalleerd. Draai de lezer vanuit een verticale positie - op zijn zijkant, en de paginarichting op het display verandert onmiddellijk in liggend.

De huidige oriëntatie van het apparaat in de ruimte wordt bepaald door de gyrosensor. Het programma reageert op beweging en kan snel het moment volgen waarop het apparaat bijvoorbeeld crasht. De laptop valt omver - het systeem om de harde schijf te repareren wordt binnen geactiveerd.

Arduino gyrosensor

Door eerder computergames te spelen, kan een persoon het spelproces besturen met behulp van de joystick, muis of toetsenbord. Tegenwoordig kun je racen op een smartphone, en gewoon bewegen, schudden of kantelen in verschillende richtingen, de gameplay volledig besturen - een virtuele auto besturen.

Op dit moment zijn er veel interactieve spellen uitgevonden, rekening houdend met de bedieningsmogelijkheden die zijn ontstaan ​​dankzij een versnellingsmeter en een gyroscoop. Games zijn leuker geworden omdat ze bijna echt zijn.

Het werkingsprincipe van de gyroscoop en de versnellingsmeter

Overal regelt een versnellingsmeter met een gyroscoop de oriëntatie van het beeld op het scherm. Als u uw smartphone kantelt, wordt de oriëntatie liggend (handig voor het bekijken van video's) en keert deze terug naar een verticale positie - het wordt weer een standaard, handig voor het lezen van webpagina's.

Op dezelfde manier wordt de weergave in toepassingen automatisch aangepast - de weergave van de speler verandert, de cover van het album dat wordt beluisterd, wordt zichtbaar wanneer de schermoriëntatie horizontaal is, maar alleen de standaard muziekbedieningsknoppen blijven rechtop staan.

In GPS-navigators draait de kaart op het scherm als een kompaspijl, wanneer u deze rond en rond draait en ermee in de handen beweegt, maar de pijl die de richting aangeeft, blijft gericht in overeenstemming met de positie in de ruimte van uw handen.

Automatische beeldrotatie afhankelijk van de oriëntatie

Een stappenteller is een andere eenvoudige maar nuttige toepassing van de versnellingsmeter. U kunt individuele instellingen instellen en u leert niet alleen het aantal stappen, maar u kunt ook de geschatte afstand schatten die u hebt gelopen of gepasseerd.

Natuurlijk, met behulp van een apparaat met een gyroscoop en een versnellingsmeter, is het noodzakelijk om rekening te houden met het feit dat deze sensoren niet alleen reageren op bewust gemaakte bewegingen, maar ook op willekeurige bewegingen.

Soms is dit schadelijk, bijvoorbeeld als je met een lezer op de bank gaat liggen, een boek wilt lezen, een tijdje wilt gooien en draaien, en hij, gevoelig, reageert op willekeurige bewegingen en draait de pagina om in een landschapsbeeld.

In dergelijke situaties zal het zeer nuttig zijn om de gevoeligheid van de sensor aan te passen wanneer de hoek van het apparaat wordt ingesteld waarbij de sensor begrijpt of het nodig is om de oriëntatie nauwkeurig te roteren of is het gewoon een onhandige beweging.

Zie ook op bgv.electricianexp.com:

  • Hoe de joystick is gerangschikt en werkt
  • Fibaro Starter Kit voor het creëren van een smart home
  • Hoe de servo is geregeld en werkt
  • Hoe incrementele encoder aan Arduino te verbinden
  • Principes van elektrische motor voor dummies

  •