神奇的手机陀螺仪

 

腾讯新闻版权合作-山西日报2019-03-27

 

如今很多手机都内置陀螺仪,那么,究竟陀螺仪是什么?智能手机中的手机陀螺仪有哪些作用呢?今天笔者就来和大家聊聊这个话题。

 

陀螺仪是什么

 

陀螺仪又叫角速度传感器,他的测量物理量是偏转、倾斜时的转动角速度。陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来的,主要是由一个位于轴心且可旋转的转子构成。陀螺仪开始旋转,由于转子的角动量,使其具有抗拒方向改变的趋向。

 

在智能手机中,陀螺仪用来测量物体旋转时的角速度,经手机中的处理器对角速度积分后就得到了手机在某一段时间内旋转的角度。其实手机里的重力传感器就可以获得手机的相对水平面的转角,但你可以试试,让手机绕垂直于地面的轴旋转,相比之下,有陀螺仪的手机能感应到这个旋转,而只有重力传感器的则不行。通俗的讲,以前的手机只能感应相对水平面的转角,而陀螺仪可以感应任何方向的转角。

 

如今,陀螺仪已经无处不在。除了我们熟悉的智能手机以外,导航、扫地机器人指纹、汽车等也用了很多微机电陀螺仪。在高档汽车中,大约采用2540MEMS传感器,用来检测汽车不同部位的工作状态,给行车电脑提供信息,让用户更好地控制汽车。而在游戏机里面,各种体感操作功能的背后都是微机电陀螺仪(MEMS)。

 

手机陀螺仪

 

在智能手机中,陀螺仪是一种传感器,它主要用来检测手机姿态。我们玩体感游戏少不了它,另外为了实现更好的定位,手机导航有时也会用到它。

 

最早的陀螺仪都是机械式的,体积比较大,里面真的有高速旋转的陀螺,而机械的东西对加工精度有很高的要求,还怕震动,因此机械陀螺仪作为基础的导航系统精度一直不太高。

 

在智能手机中,陀螺仪传感器已经进化成一块小小的芯片了,它属于一种传感器,是加速度传感器的升级版。加速度传感器能监测和感应某一轴向的线性动作,而陀螺仪能检测和感应3D空间的线性和动作。从而辨认方向,确定姿态,计算角速度。

 

手机陀螺仪常见作用

 

1、导航

 

陀螺仪自被发明开始,就用于导航,先是德国人将其应用在V1V2火箭上,因此,如果配合GPS,手机的导航能力将达到前所未有的水准。实际上,目前很多专业手持式GPS上也装了陀螺仪,如果手机上安装了相应的软件,其导航能力绝不亚于目前船舶、飞机上用的导航仪。

 

2、相机防抖

 

陀螺仪可以和手机上的摄像头配合,用于防抖,这会让手机的拍照摄像能力得到很大提升。

 

3、提升游戏体验

 

各类手机游戏的传感器,比如飞行游戏,体育类游戏,甚至包括一些第一视角类射击游戏,陀螺仪能够完整监测游戏者手的位移,从而实现各种游戏操作效果,如横屏改竖屏、赛车游戏拐弯等等,想必用过任天堂WII的人们会有很深的感受。另外,时下流行的吃鸡游戏,陀螺仪也发挥出了比较大的用处,比如打开陀螺仪玩吃鸡,可以不用碰屏幕就开枪射击对方。

 

4、作为输入设备

 

陀螺仪相当于一个立体的鼠标,这个功能和第三大用途中的游戏传感器很类似。

 

5、其它用途

 

陀螺仪未来还有更多作用可以挖掘,比如帮助手机实现很多增强现实的功能。增强现实是最近几年才冒出的概念,和虚拟现实一样,是计算机的一种应用。大意是可以通过手机或者电脑的处理能力,让人们对现实中的一些物体有更深入的了解。

 

那么,如何看手机是否有陀螺仪,这个可以在手机参数中的感应器一栏查看。

 

李刚整理