Акселерометр в смарт часах что это

Акселерометр в смарт часах что это

Современные «умные» часы, фитнес-браслеты, независимо от дизайна, разработаны для отслеживания состояния здоровья хозяина. Среди многообразия датчиков в каждом можно встретить наименование «акселерометр». Оно же есть и в характеристиках смартфона. Может упоминаться как G-сенсор, «датчик ускорения». Что это за устройство и как работает?

Что такое акселерометр

Дословный перевод названия с латинского: «accelero» — «ускоряю», «metreō» — «измеряю». Прибор для измерения ускорения (величины изменения скорости). Что это такое простыми словами? Полученные данные позволяют определять направление и скорость движения объекта.

1.jpg

Конструктивно могут быть однокомпонентные (одна ось), двухкомпонентные (две оси), трехкомпонентные (три оси). Последний способен улавливать изменение направления ускорения сразу в трех осях (X, Y, Z) как вектор. 

Интересно! Акселерометр путают с гироскопом — это разные устройства. Хотя чаще всего взаимодополняют друг друга и выполняют схожие функции. 

Преимущественно акселерометр применяют для ориентации в пространстве, определения ускорения координат (передвижение), наличия вибрации или ударов.

Принцип устройства и действия датчика

Действует акселерометр на основе преобразования показателей смещения инерционной массы в электрический импульс. Исходной точкой считается корпус. Смещаясь, сила ускорения оказывает воздействие на инертную массу в микросхеме. Изменения провоцируют электроимпульс, который дает команду агрегату измерить скорость движения, положение в пространстве или направление. Применение акселерометры нашли в различных сферах: автоповорот экрана в смартфоне, сложные измерения во время навигации самолета, фиксации положения медицинских датчиков.

Конструкции акселерометров разной сферы назначения отличаются:

  • емкостные модели — это конденсаторы с пластинами (динамическими и статическими): при движении они меняют емкость конденсатора, вызывая электрический импульс;

  • грузы на пружинах — при перемещении груза относительно корпуса фиксируют ускорение объекта;

  • пьезоэлектрические и пьезорезистивные — основной действующий механизм пьезоэлемент: деформация провоцирует электрический импульс;

  • электронные устройства на основе электропроводников: измеряют ускорение при перемещении по нескольким осям и его величину.

2.jpg

Расположение и назначение:

  • бытовые приборы, автомобильные системы, видеорегистратор — фиксируют положение в пространстве и его изменение при движении;

  • в компьютерной технике — датчик дает сигнал о сохранении данных в системе при повреждении техники (удар, падение, сильная вибрация);

  • смарт-часы, фитнес-браслеты, шагомеры — измеряют скорость объекта при перемещении в пространстве;

  • различная техника, защитные механизмы — фиксирует вибрацию при диагностике системы;

  • специальное климатическое и сейсмологическое оборудование — предупреждают о возможном разрушении конструкции при сильном ветре или вибрации при сейсмо толчках; фиксируют клебания земной поверхности;

  • в устройстве для стабилизации видео- и фотокамер;

  • в строительном оборудовании для измерения уровня.

Для чего нужен акселерометр

Используют для измерения кажущегося ускорения. Применяем в различных устройствах как механических, так и электронных, где важен параметр перемещения в пространстве, его характеристики.

3.png

Акселерометр в смартфоне

Что такое акселерометр в смартфоне? Обычно в описании оборудования его обозначают как G-сенсор.

Задействован в ряде функций:

  • учет физической активности (шагомер);

  • определение местоположения при включении навигационных программ;

  • руководство телефоном при активации жестового управления (переход в спящий режим при повороте экраном вниз, отключение музыки при постукивании и т. п.);

  • в игровом режиме управление процессом наклонами вправо, влево.

Акселерометр в фитнес-браслете

Один из основных датчиков во всех «умных» часах и фитнес-браслетах. В его функционал входит:

  • счетчик шагов;

  • контроль сна (распознает движение рук);

  • основа работы «Умного будильника» (задача разбудить человека в фазе быстрого сна);

  • активация экрана при повороте руки.

4.jpg

Акселерометр в планшете

Отвечает за автоповорот экрана при изменении его положения в пространстве. Кроме этого:

  • управляет масштабированием страницы браузера при наклоне гаджета;

  • отвечает на постукивание и встряхивание (отменяет последнюю операцию, меняет обои и т. п.);

  • при сильном ударе защищает жесткий диск, активируя автопарковку головки.

Акселерометр в видеорегистраторе

Видеорегистратор — это сложная система многоосевых акселерометров. Они фиксируют данные о скорости движения, ускорении и замедлении автомобиля, гироскопы мониторят вращение и ориентацию. 

С их помощью:

  • определяют скорость движения автомобиля при столкновении;

  • отправляют на карту памяти запись при ударе или экстренно активируют при резкой смене положения автомобиля;

  • в совокупности с искусственным интеллектом машинное зрение сообщает о рискованном поведении (препятствие при парковке, несоблюдение знака остановка).

5.jpg

Акселерометр в наушниках

Первый симбиоз наушников с акселерометром выпустили в 2011 году в корпорации Jawbone. Функционал устройства:

  • реакция на движения (постукивание, встряхивание) для ответа на вызов, переключения, завершения сессии;

  • автоматическое убавление громкости при снятии гарнитуры;

  • шумоподавление при разговоре: распознаются голосовые вибрации. 

Интересно! В устройствах на базе AirPods Max и Pro совокупность пространственного аудио, акселерометра и гироскопа позволяет всегда сохранять положение звука аналогично экрану даже когда человек отвернулся. 

Акселерометр в медицине

В медицинском оборудовании акселерометр встречается часто. В первую очередь, это датчики считывания положения тела (распознают падения), которые могут отправить сообщение в экстренные службы. Такие обычно носят пожилые люди или пациенты, перенесшие серьезную болезнь, влияющую на двигательную функцию.

Их встраивают в медицинские приборы, которые необходимо правильно размещать на теле человека для точной фиксации данных. Распознавая положение устройства, акселерометр оповещает о его неверном размещении. 

В последнее время в обиход входят кардио- и нейростимуляторы на основе акселерометров. Они продуктивнее мониторят состояние пациентов. 

Перспективны разработки по встраиванию акселерометра в «умную» ткань. Например, в компрессионных чулках гаджет будет подсказывать, что изделие износилось. 

Включение и отключение функции

По умолчанию в гаджетах акселерометр всегда включен. Полностью деактивировать его не получится. Можно только через настройки управлять некоторыми опциями, где задействован G-Sensor. 

Например, включить или выключить автоповорот экрана:

  1. Открывают «Настройки телефона» и находят раздел «Экран».

  2. Кликают пункт «Автоповорот экрана» и в открывшемся окне нажимают «Выключить».

6.png
Важно! Наименование категорий меню отличается в зависимости от производителя и модели устройства.

Калибровка датчика

Калибровка G-Sensor увеличивает точность данных об ориентации смартфона в пространстве. Такая процедура положительно сказывается на скорость реакции функций, где задействован датчик. 

Не на всех устройствах есть такая опция. Проверить наличие можно в параметрах дисплея. При отсутствии потребуется дополнительно загрузить из Play Market приложение GPS Status & Toolbox. 

После следуют схеме:

  1. Запускают приложение.

  2. Выкладывают устройство на ровную поверхность.

  3. Не перемещая, открывают меню «Инструменты».

  4. Находят «Калибровка акселерометра» и кликают «ОК».

  5. Далее кнопка «Откалибровать» и дожидаются завершения процедуры.

Акселерометр не работает: что делать

Пользователи гаджетов на платформе Android иногда сталкиваются с проблемой неработающего акселерометра. Есть варианты решения.

Программный сбой

Может возникнуть конфликт оборудования после установки нового приложения. Для устранения проблемы удаляют все новые программы и тестируют акселерометр. Если ситуация не наладилась, придется делать сброс до заводских настроек. 

Важно! Перед этой процедурой всю необходимую информацию обязательно нужно скопировать в облако или перенести на ПК.

Инструкция по сбросу к заводским настройкам:

  1. В меню «Настройки» выбирают кнопку «Восстановление и сброс».

  2. Кликают пункт «Сброс до заводских настроек», подтвердив действие.

После перегрузки гаджет пользователя оказывается в состоянии только что приобретенного (никаких личных данных).

7.jpg

Один из вариантов устранения программного сбоя — обновление прошивки.

Совет! Перед процедурой лучше подключить смартфон к WiFi: прошивки могут потребовать гигабайтов трафика. 

Для обновления:

  • в меню «Сведения о телефоне» выбирают кнопку «Обновление ПО»;

  • если после сканирования будет указано «Доступна новая версия ПО», то ее скачивают;

  • процесс обновления потребует перезагрузки системы, после чего все функции должны заработать.

Аппаратный сбой

Второй вариант неполадок акселерометра — аппаратный сбой. Самостоятельно решить такого рода проблему не получится. Требуется обратиться в сервис центр.

Мастер проводит диагностику систем, выявляет поломанную деталь. После ее замены функционал датчика должен полностью восстановиться. 

Читая описание характеристик современных гаджетов (смартфонов, планшетов, фитнес-браслетов, умных часов), встречают «датчик ускорения» или «G-сенсор». Это все — акселерометр. Он реагирует на изменение положения устройства в пространстве. Его функционал обширен: автоповорот экрана, шагомер, безопасность информации при ударе и т. п. Получаемые данные могут фиксироваться относительно одной или нескольких осей в зависимости от назначения приложения.

Так себе
0
Хорошо
0
Супер
0
Автор статьи
Написано статей
0
Оставьте комментарий

Ваш Email адрес не будет нигде опубликован. Обязательные поля *