Гіроскоп в телефоні — що це за датчик, навіщо він потрібен, застосування при використанні карт і в іграх

Мобільні телефони з кожним роком стає складніше. Щоб перерахувати кількість всіх датчиків, вбудованих в сучасні смартфони, може не вистачити пальців обох рук. Гіроскоп в телефоні – що це за сенсор, як він працює, яка його застосування, можна відключити цей прилад? Ці питання будуть розглянуті для тих, хто хоче добре розбиратися в своєму смартфоні.

Що таке гіроскоп

Дзига, вона ж вовчок – відома іграшка. Вона при швидкому обертанні зберігає стійкість на одній точці опори. Це нехитрий пристрій є найпростішим прикладом гіроскопа – пристосування, що реагує на зміни кутів орієнтації тіла, на якому воно встановлене, в трьох площинах. Термін вперше використав французький фізик і математик Жан Фуко.

Гіроскопи класифікують за кількістю ступенів свободи і за принципом дії (механічні та оптичні). Вібраційні гиродатчики, підвид механічних, широко використовуються в мобільних пристроях. Застосування GPS-навігації відсунуло на другий план початкову функцію гіроскопів – допомога при орієнтації на місцевості, але ця технологія все ще незамінна в сучасних моделях телефонів.

Відміну від акселерометра

На сучасних мобільних гаджетах часто встановлені обидва ці прилади. Ключова відмінність гіроскопа від акселерометра і інших сенсорів полягає в самому принципі роботи цих апаратів. Перший визначає власний кут нахилу відносно землі, а другий здатний вимірювати лінійне прискорення. Перевага акселерометра – знання прискорення дозволяє точно визначити відстань, на яке було переміщено пристрій.

На практиці обидва прилади можуть замінювати, так і доповнювати один одного. Фактично і той, і той лише реєструють положення щодо земної поверхні. Як і гіроскоп, акселерометр може передавати відомості про прискорення смартфону, на який він встановлений.Часто використовуються обидва датчика; вони добре взаємодіють. В таблиці зафіксовані ключові особливості приладів.

Акселерометр Гіроскоп
Загальні риси
Визначають своє положення, взаємодіють з іншим програмним забезпеченням
Відмінності
Визначення власного прискорення Визначає кут нахилу
Вимірює відстань Вимірює положення пристрою

Принцип роботи

Простими словами, гіроскоп – це вовчок, швидко обертається навколо вертикальної осі, закріплений на рамі, яка здатна обертатися навколо горизонтальної осі, і закріплена на інший рамі, яка повертається навколо третьої осі. Як би ми не повертали вовчок, він завжди має можливість все одно перебувати у вертикальному положенні. Датчики знімають сигнал, як дзига орієнтований відносно рам, а процесор отримує інформацію і зчитує з високою точністю, як рами в цьому випадку повинні бути розташовані відносно сили тяжіння.

Що таке гіроскоп в смартфоні

Сучасні мобільні пристрої в більшості своїй оснащені гироскопами. Їх ще називають гиродатчиками. Цей елемент смартфона працює на постійній основі, автономно, не потребує калібрування. Цей прилад не потрібно включати, але в деяких телефонах є функція відключення з метою економії енергії. Виконаний він у вигляді мікроелектромеханічну схеми, розташованої під корпусом смартфона.

Для чого потрібен

Впровадження технології гиродачиков в мобільні девайси істотно розширило їх функціонал і додало новий спосіб управління пристроями. Наприклад, просте струшування телефону дозволить відповісти на вхідний дзвінок. Зміна орієнтації екрану з допомогою нахилів смартфона теж реалізовано завдяки гиродатчикам; цей прилад забезпечує стабілізацію камери. У додатку «Калькулятор» простий поворот екрану на 90 градусів відкриває додаткові функції програми.

Гіродатчик дуже спростив користування вбудованими в смартфон картами. Якщо людина поверне свій девайс «обличчям» до, скажімо, конкретної вулиці, то це відобразиться на карті з високою точністю. Хороший смартфон з гіроскопом забезпечує пару цікавих можливостей для мобільного геймінгу. Управління віртуальним автомобілем стає неймовірно реалістичним, коли для водіння машини використовуються повороти смартфона. У технологіях віртуальної реальності з допомогою гиродатчиков відслідковуються повороти голови.

Як працює гіроскопічний датчик

У гиродатчике є дві маси, що рухаються в протилежних напрямках. Коли з’являється кутова швидкість, на масу діє сила Коріоліса, спрямована перпендикулярно їх руху. Відбувається зміщення мас на величину, пропорційну прикладається швидкості. Змінюється відстань між рухомими і нерухомими електродами, що призводить до зміни ємності конденсатора і напрузі на його обкладках, а це вже електричний сигнал. Такі електронні сигнали розпізнаються гиродатчиком.

Як дізнатися, чи є гіроскоп в смартфоні

Простий спосіб – ознайомитися з характеристиками девайса на офіційному сайті виробника. Якщо гіродатчик є – це обов’язково буде вказано. Деякі виробники замовчують про те, чи є гіроскоп на телефоні, не бажаючи витрачати на нього місце. Їх можна зрозуміти – всі зараз прагнуть зробити телефон легше і тонше. У таких випадках допоможуть сторонні додатки.

На YouTube є цілий розділ відео, які можна повертати на 360 градусів. Якщо у вас підтримується можливість управління таким відео через повороти смартфона, значить працює гіроскоп. Ще можна встановити додаток AnTuTu Benchmark, яке проводить повну діагностику вашого пристрою. Там ви знайдете рядок про наявність або відсутність гіроскопа.

В яких телефонах є гіроскоп

Першим смартфоном, в якому був встановлений гіродатчик, є Iphone 4. Покупці позитивно поставилися до такого нововведення і з тих пір телефони з гіроскопом почали заповнювати ринок. Всі наступні версії смартфонів Apple були обладнані гиродатчиками. Власникам android-пристроїв, в цьому плані трохи складніше, благо, про наявність датчика можна запитати у консультанта перед покупкою, або перевірити самому. Гіроскоп в телефоні – це важливий бонус.

Відео