Акселерометр - accelerometer

Введение

Акселерометр или датчик инерции измеряет ускорение или, согласно второму закону Ньютона, силу, вызывающую ускорение инерционной массы.

Рабочие принципы датчиков различаются в зависимости от способа получения электрического сигнала при детектировании движения инерционной массы . Сегодня выделяются три следующие категории автомобильных акселерометров (рис. 1) :

пьезоэлектрические;
пьезорезистивные;
емкостные.

Рис. 1. Спектр современных автомобильных акселерометров различного функционального назначения:
а — акселерометры Denso International систем развертывания воздушных подушек; б — датчик Bosch угловой скорости (рыскания или крена) с акселерометром; в — кварцевый акселерометр Q-Flex QA650 Honeywell для задач автомобильного тестирования и детектирования замедления при торможении; г — семейство емкостных датчиков ускорения Texas Instruments (для контроля крена, полуактивной подвески, контроля динамики, 43колесной АБС, сцепления и неровности дороги); д — семейство автомобильных датчиков Entran для крэш-тестов и гоночных машин (Формулы-1); е — пьезорезистивный акселерометр для аварийных испытаний по стандарту SAEJ211 7265AM3 ENDEVCO; ж, з, и — автомобильные емкостные акселерометры, противостоящие высоким ударным нагрузкам ENDEVCO: ж — акселерометр общего назначения 7290A; з — герметизированный акселерометр 7292A3XXM1; и — емкостные акселерометры 7591/2; к — акселерометр CXL3TG Crossbow для автомобильного тестирования и инерциальных измерений; л — датчики ускорения АБС ALEPTH; м — одноосевые емкостные акселерометры для воздушных мешков, активной подвески, адаптивного торможения и систем предупреждения Silicon Designs, в том числе новинка — версия 2220; н — серия SCA100T высокоточных 2-осевых MEMS3инклинометров VTI Technologies; о — автономные акселерометры SCA110/1 VTI Technologies; п — емкостные 3D3MEMS акселерометры VTI Technologies; р — полностью интегрированные трех-, двух- и одноосевые емкостные акселерометры серии KXM52 Kionix; с — двухосевой термический MEMS3 акселерометр Memsic .

Акселерометры включаются в мехатронные системы, чтобы измерять движение, положение, наклон, вибрацию и удар.

Акселерометры широко используются для наблюдения сейсмической активности (обнаружения колебаний зданий и мостов), измерения виброустойчивости оборудования, тестирования механической прочности корпусов, в виртуальной реальности, спортивном оборудовании, сотовых телефонах, компьютерах (PDA, laptop и др.), робототехнике и т. д. .

Автомобильные акселерометры и значительное число электронных систем с их использованием формируют сегодня несколько крупнейших и быстроразвивающихся сегментов рынка автоэлектроники .

Автомобильная сфера применения акселерометров сконцентрирована в области систем безопасности, комфорта пассажиров, динамического контроля автомобиля и включает следующие области задач:

Обнаружение аварии, активация систем безопасности и контроль развертывания подушек безопасности (Crash detection, Airbag deployment systems, Restraint systems).
Детектирование крена (Rollover detection), боковых аварий и опрокидываний.
Аварийные испытания (Crash-tests), в том числе для оснащения манекенов.
Запись данных об аварии (Crash recording).
Адаптивный круиз-контроль (Adaptive Cruise Control).
Защита пешеходов (Pedestrian Protection).
АБС (4WD ABS — Four Wheel Drive AntiLock Brake System).
Контроль сцепления (Traction Control System).
Контроль динамической стабильности
(Vehicle Stability Control, Electronic Stability Program).
Контроль активной (или полуактивной) подвески (Active Suspension Control).
Системы охранной сигнализации (Burglar Alarm) в противоугонных системах (Antitheft Systems).
Электронная парковка тормоза (Electronic Parking Brake).
Компенсация измерений уровня (Fluid Level Compensation).
Управление фарами (Headlamp Adjustment).
Системы транспортной навигации (Vehicle Navigation Systems) и GPS (Global Positioning System).
OBDII — контроль неровности дороги.
Управление двигателем и трансмиссией.
Наблюдение за давлением в шинах (Tire Pressure Monitoring).
Сенсорный кластер (Sensor Cluster) — блок инерциальных измерений «inertial measurement unit» (IMU) с шестью степенями свободы, располагаемый ориентировочно в центре автомобиля для сбора информации для всех инерционных систем — противоугонной, VSC, навигации, и т. п.

Ремонт гироскопа и акселерометра в телефоне

By admin Новости

На сегодня обычный используемый нами мобильный телефон уже полностью перешел в новый более продвинутый разряд смартфона. И не зря он называется умным, ведь на его функциональность теперь влияют не только нажатия пальцев самих пользователей, но и другие факторы пространства его использования. Например, положение мобильного телефона в руках владельца, угол его наклона, расположение и т.п. И сейчас мы хотим познакомить Вас именно с теми элементами телефона, которые за это все отвечают. Обобщенно их называют сенсорами и датчиками, и выделяют среди них Проксимити Сенсор, Световой Сенсор, Акселерометр и Гироскоп. О двух последних и пойдет речь в данной статье.

Акселерометр и гироскоп: что это за устройства и зачем они нужны?

Итак, коротко расскажем отдельно о каждом из этих устройств.

Акселерометр или G-сенсор – это мини-устройство, которое реагирует на ускорение Вашего гаджета и определяет угол его наклона. Благодаря этому датчику определенные программы получают информацию об изменении положения Вашего планшета или телефона и соответствующе реагируют на нее. Именно исходя из информации акселерометра, изображение на Вашем смартфоне поворачивается в соответствии с поворотами Вашего устройства на 90 градусов. Еще он помогает телефону правильно отмасштабировать страницы в браузере при повороте, обновить список Bluetooth при встряхивании устройства и даже измерить количество шагов, пройденных Вами за день.

Гироскоп или гиродатчик – это также небольшое приспособление, которое отслеживает ориентацию устройства в пространстве и его перемещение. Все его возможности еще не до конца освоены в смартфонах. Общая история использования такого устройства берет свое начало еще в 19 веке с морского флота. Дальнейшее его использование распространилось и в сферу авиации, а уже позже – мобильной телефонии. Такой мини-датчик в мобильном телефоне или планшете помогает учесть более точное положение устройства, например, его наклоны и крены. Это повышает даже реалистичность игр, которые используют для своего управления движения устройства.

Впервые гироскоп в свою конструкцию включила компания Apple с началом производства iPhone 4. Следом за ними он появился в конструкциях всего нескольких телефонов, но на 2011 год его работу можно было наблюдать уже в более 50 моделях смартфонов и планшетов. Но, как Вы сами догадались, лучше всего два вышеописанных мини-устройства действуют в тандеме.

Примеры совместной работы гироскопа и акселерометра

Уже названный игровой процесс. Благодаря этим устройствам Вы можете управлять виртуальным автомобилем в гонках простыми движениями и встряхиваниями своего устройства.
Синхронизация стандартных программ с работой данных датчиков. Например, в некоторых телефонах простой калькулятор может менять набор своих клавиш при повороте. В обычной вертикальной ориентации экрана Вам выдаются самые простые привычные клавиши, но при смене на горизонтальную раскладку данный набор кнопок расширяется и отображает тригонометрические или логарифмические функции.
Расширенные функции музыкального проигрывателя. Наблюдается в iPhone, iPad, iPod и многих других моделях телефонов и планшетов. То есть, в портретной ориентации дисплея Вы видите стандартный список песен, авторов или альбомов, но при повороте – сможете полистать обложки проигрываемых альбомов.
Работа карт определения местности. Именно благодаря данным датчикам Ваша карта не просто автоматически отображает тот кусочек местности, на которой Вы находитесь в данный момент, но и поворачивает его в соответствии с Вашими поворотами.

Сбои в работе данных устройств

Теперь Вы знаете о принципах работы и пользе вышеонисанных мини-датчиков. Поэтому поймете, если сбои будут связаны именно с их работой. Например, начнут некорректно считаться Ваши шаги, экран перестанет поворачиваться после поворота устройства или, наоборот, станет поворачивается самопроизвольно. При таком поведении планшета или телефона Вы можете сделать следующее:

Попытаться откалибровать акселерометр. Для этого, как правило, используется программа GPS Status
Проверить свое программное обеспечение и удалить некорректно работающее ПО
Обратиться в сервисный центр, где мастера быстро определят причину неполадок и качественно ее устранят в короткие сроки

Если при прочтении данной статьи Вы поняли, что сбои в Вашем планшете / телефоне связаны именно с гироскопом или акселерометром и выбрали третий вариант из вышеперечисленных действий, предлагаем Вам посетить сервисный центр ITKey. Здесь Вы сможете проконсультироваться по работе данных мини-датчиков и исправить сбои, возникнувшие по каким-либо из причин.

Типы акселерометров

Объемная микрообработка емкостная
Объемный микромашинный резистивный пьезоэлектрический элемент
Основание системы массы емкостной пружины
Ответ постоянного тока
Электромеханический сервопривод (балансировка сервоприводов)
Высокая гравитация
Высокая температура
Лазерный акселерометр
Низкая частота
Магнитная индукция
Модально настроенные ударные молоты
Нулевой баланс
Оптический
Маятниковый интегрирующий гироскопический акселерометр (PIGA)
Пьезоэлектрический акселерометр
Quantum (облако атомов рубидия, охлаждение лазером)
Резонанс
Акселерометры подушки сиденья
Акселерометр в режиме сдвига
Тензодатчик
Поверхностная акустическая волна (ПАВ)
Емкостная микрообработка поверхности ( MEMS )
Тепловой ( процесс субмикронной CMOS )
Трехосный
потенциометрический тип
Акселерометр типа LVDT

Гироскоп: устройство и принцип работы

Гироскоп – это устройство, позволяющее определить положение тела, на котором он установлен в пространстве. С самого появления он стал применяться в военной промышленности, авиации, автомобильном производстве и мореплавании. Первые модели были ориентированы на магнитное поле земли и стали отличным аналогом компасу.

Гироскоп мог работать практически в любом положении, невзирая на плохую видимость, тряску и прочие негативные условия. Постепенно размер устройства менялся, и его функционал значительно расширился. Например, в автомобилях стало возможно распределить нагрузку в зависимости от наклона рамы, выбрать оптимальное место для парковки. Со временем производители умных гаджетов и телефонов взяли его себе на вооружение.

Установленный в смартфоне миниатюрный прибор значительно расширил возможности устройства и облегчил использование. Ранее, чтобы посмотреть фото в полноэкранном режиме, нужно было установить соответствующую галочку в настройках или нажать кнопку, сейчас достаточно повернуть устройство, и смартфон сам адаптирует изображение, если в нем включена такая возможность.

Включение гироскопа (функция “Автоповорот” в телефоне) производится из меню настроек или из выдвижной шторки быстрого доступа в верхней части экрана телефона. В зависимости от модели, название может отличаться. Значок обычно символизирует смену положения и понятен пользователю даже с минимальными знаниями о возможностях устройства. При желании функцию можно так же просто деактивировать.

Самый простой вариант гироскопа, позволяющий передать физическое положение тела в электронном виде по необходимым координатам, выглядит как две подвижные единицы, которые постоянно находятся в контакте с активными датчиками, фиксирующими их положение. При повороте устройства двигается и весь гироскоп, посылая сигнал об изменившемся местоположении.

Современные устройства учитывают скорость движения подвижной части, силу давления. Именно поэтому в играх с гироскопическим управлением можно резко совершить движение в сторону, повернув устройство в желаемую сторону.

Включение и отключение датчика

Способ, как узнать есть ли акселерометр на телефоне, заключается в повороте экрана в другое положение. Если изображение при этом не изменилось, значит датчик отсутствует – или на смартфоне просто отключена функция «Автоповорота».

У большинства моделей поворот экрана при изменении положения автоматически включается и выключается с помощью меню настроек или верхней панели на главном экране:

В первом случае следует перейти в «Настройки», выбрать пункт «Экран» и включить поворот изображения.

Рис. 5. Включение через настройки.

Во второй ситуации достаточно потянуть пальцем за верхнюю панель, увеличив её размер на весь экран, и включить соответствующую функцию.

Рис. 6. Включение через верхнюю панель.

Совет: Иногда автоматическая реакция акселерометра на движения мобильника не требуется – и даже может мешать. В таких случаях датчик можно отключить, воспользовавшись одним из тех меню, в которых можно включать автоповорот.

Принцип работы

Схема акселерометра

Акселерометр состоит из пружины, подвижной массы и демпфера. Пружина крепится к неподвижной поверхности, к пружине крепится масса. С другой стороны ее поддерживает демпфер, который гасит собственные вибрации груза. Во время ускорения массы деформируется пружина. На этих деформациях и основываются показания прибора. Три таких прибора, объединенные в одну систему и сориентированные по осям позволяют получать информацию о положении предмета в трехмерном пространстве.

Когда происходит встряска, наклон или поворот объекта, в который встроен акселерометр, инертная масса реагирует на силу инерции. С увеличением интенсивности и силы наклона, поворота или сотрясения увеличивается радиус деформации пружины. Затем грузик принимает свою прежнюю позицию, благодаря пружине. Специальный датчик фиксирует уровень смещения инертной массы от ее положения в состоянии «покоя». Затем эти данные преобразуются в электрический сигнал, и передаются на обработку электроникой, и программным обеспечением. Благодаря полученным данным программа может «вычислить» изменения в физических изменениях расположения объекта.
Еще есть такое понятие, как ось чувствительности прибора. Если ось только одна, датчик сможет передать данные об изменении положения объекта в пространстве только в пределах чувствительности оси. Чтобы увеличить чувствительность датчика, и получить точные данные о силе и направлении наклона объекта, необходимо две, а еще лучше три оси. Объединив в один прибор сразу три оси, можно вычислить положение объекта в трехмерном пространстве.

оси

Акселерометр часто называют G-Sensor. Вообще, акселерометр регистрирует разницу ускорения объекта и гравитационного ускорения по трём осям. Затем электроника вычисляет разницу, делает выводы и отправляет сигнал программному обеспечению — когда и в какую строну повернуть экран. Отсюда вытекает главный недостаток акселерометра в телефоне: если нет ускорения или оно не велико, то акселерометр не работает — перестает регистрировать положение устройства в пространстве или делает это с большой погрешностью. Это негативно сказывается на точности управления устройством, к примеру, в играх или при управлении квадрокоптером.

Применение акселерометров в смартфонах

В эпоху диджитализации акселерометр в смартфоне – это must-have, без которого функциональность устройства будет неполноценной. Между прочим, компания Apple интегрировала его во все свои устройства iPhone, iPad и iPod еще с 4-го поколения.

Рассмотрим основные моменты, для чего же используется акселерометр в мобильных устройствах.

Изменение ориентации мобильного приложения. Цифровые помощники, аудио-, видеоплееры управляют пользовательским интерфейсом мобильного приложения с помощью акселерометра. Он регулирует ориентацию контента, делая его удобным для пользователя.
Поскольку акселерометр в смартфоне фиксирует движение, он используется как шагомер для подсчета шагов и скорости движения. Это позволяет детально анализировать, сколько сожжено калорий, сколько пройдено километров, с какой скоростью движется объект и т. д. Датчик широко используется в приложениях для здоровья и фитнеса, а также в спортивных.
В некоторых устройствах акселерометр используют как датчик наклона, чтобы устранить дрожание камеры при съемке, управлять смартфоном жестами (например, перевернуть смартфон, чтобы отключить звук входящего звонка), играть в аркадные игры, контролируя скорость движения при помощи угла наклона устройства, и т. д.

Игровая навигация

В навигационных приложениях – определяет положение объекта в пространстве, скорость его движения и даже топографию местности.

Приложение для трекинга движения

В экстренных ситуациях (при падении гаджета) автоматически включает систему защиты. Например, некоторые смартфоны «прячут» выдвигающуюся селфи-камеру если распознают резкую потерю высоты.

Задумывались ли вы, что такое простое устройство, как акселерометр, – неотъемлемая часть навигационных приборов в авиации и космонавтике? Спидометры, видеорегистраторы, смарт-часы, промышленное оборудование, информационные технологии – все эти гаджеты и оборудование также работают с устройствами, в компоновке которых присутствуют акселерометры.

При необходимости датчик акселерометра можно отключить с помощью меню настроек. Это может понадобиться в том случае, когда функция поворота экрана не нужна или мешает выполнению определенных задач.

Интересно, что непосредственно за угол наклона устройства отвечает другой датчик – гироскоп. Он фиксирует данные о положении смартфона относительно земной поверхности. Как правило, гироскоп идет в паре с акселерометром и дополняет данные до шестиосевой системы координат.

Что такое датчик ускорения

Понятие «Акселерометр» состоит из двух слов — из латинского «accelero» («ускоряю») и из греческого «metreo («измеряю»). Дословно можно перевести, как измерение ускорения.

Главное назначение датчика состоит в измерении кажущегося ускорения, или разницы в гравитационном и истинном ускорении, между физическим телом или объектом.

Акселерометр определяет угол наклона телефона относительно земной поверхности. Он сопоставляет три основные координаты: X, Y и Z или ширину, длину и высоту.

Применение специального программного обеспечения изменяет расположение картинки на дисплее мобильного устройства. Данные действия он производит в соответствии с координатами, которые передает датчик.

Умный прибор, который обладает небольшими размерами, может не только определять изменение положения смартфона в системе координат, но и производить дополнительные функции. Он может воспринимать внешние факторы, реагировать на встряхивания, толчки, повороты.

Сейчас датчик ускорения является обязательным элементом любого смартфона. Но несколько десятков лет назад, первые телефоны, в которых были предусмотрены данные элементы, были дорогие и воспринимались они, как настоящее чудо.

Применение устройства

Определившись с тем, что представляет собой акселерометр в телефоне, стоит узнать и как им пользоваться – для этого можно привести несколько примеров:

С помощью датчика осуществляется управление в играх – смена положения мобильного устройства вызывает определённые действия со стороны игрового персонажа или управляемого игроком транспортного средства. Так, например, наклоном телефона можно изменять направление движения автомобиля в гоночных симуляторах.

Рис. 4. Игра Asphalt 8, управление в которой выполняется с помощью акселерометра.

Во время спортивной пробежки акселерометр используется в смартфонах и планшетах для контроля пройденной дистанции. При этом определяется примерное количество сделанных шагов – и, хотя погрешность может быть довольно высокой (зависит от скорости движения), полученные результаты можно использовать для повышения результатов тренировки.

Наличие таких датчиков на смартфонах и планшетах позволяет изменять ориентацию изображения. Расположив мобильный гаджет горизонтально, пользователь при помощи акселерометра автоматически получает альбомный формат картинки или текста. При вертикальном расположении экрана ориентация изменится на книжную.

В других устройствах датчик применяют и для выполнения тех же задач, для чего нужен акселерометр на телефонах, и для других целей. Так, в авиации он необходим для работы навигационных систем, а в промышленности используется в качестве вибропреобразователя.

В системах управления жёсткими дисками HDD акселерометр требуется для компенсации вызываемых ускорениями объекта колебаний и защиты хранящихся на накопителе данных.

Видеорегистраторы с помощью этого датчика способны определять время ускорения и торможения, фиксировать остановки и столкновения. На джойстиках игровой приставке акселерометр необходим для управления игровым процессом.

Функции акселерометра и их применение

Наличие данного датчика в смартфоне является достаточно полезной функцией, поскольку с его помощью удается повысить комфортность использования устройства.

Человек, который успел ощутить всю прелесть телефона с акселерометром, уже не сможет использовать устаревшие модели, не имеющие G-сенсора, в силу отсутствия важных функций, являющихся уже привычными в современном мире.

При подсчёте шагов смартфон также обращается к данным, получаемым от акселерометра.

Шагомер

Первым применением акселерометру станет использование его для определения количества пройденных шагов. Эта функция пригодится любителям спорта или людям, которые занимаются фитнесом. Также большое количество современных телефонов имеют приложения, позволяющие следить за собственным здоровьем, где обязательно присутствует шагомер. Точность показаний не является идеально точной, но позволяет корректировать собственный режим тренировок для повышения их результативности.

Управление изменение угла наклона смартфона в гоночных симуляторах повышает уровень погружения в игровой процесс и улучшает точность вхождения в поворот.

Управление в играх

Ещё одной важной функцией является возможность управления игровым процессом посредством изменения угла наклона. Особенно удобно это в гоночных играх, где смартфон с акселерометром станет заменой руля, подключаемого к ноутбуку или стационарному ПК с целью упрощения процесса и ощущения большего погружения в игру

Эффективность управления будет зависеть от амплитуды совершаемых движений.

Автоматический поворот экрана удобен для просмотра видео или работы с документами.

Автоповорот экрана

Просмотр фотографии или видеоролика становится более комфортным при изменении ориентации экрана на горизонтальную. Это упрощает восприятие информации и позволяет меньше напрягать зрение. Отвечает за подобный процесс акселерометр. Также посредством изменения положения картинки на экране становится проще работать с документами или электронными таблицами.

Одной из областей применения встроенного акселерометра является определение угла наклона

Улучшение навигации

Посредством встроенного акселерометра улучшается работа геопозиционирования устройства в пространстве. Это может понадобиться при работе даже самого простого компаса, который будет реагировать на изменение положения устройства относительно системы координат.

Настройки телефона предполагают управление жестами, которое активируется также посредством акселерометра

Физическое управление смартфоном

Некоторые современные флагманы имеют возможность управления работой отдельных встроенных приложений посредством жестов или изменение положения устройства. Акселерометр применяется для смены трека музыкального плеера, отключения будильника, выключения звука входящего звонка при перевороте аппарата экраном вниз.

В большинстве случаев осуществление физического управления смартфоном следует активировать в настройках, для чего следует предварительно внимательно ознакомиться с руководством по эксплуатации или советами внутреннего помощника.

Включение или отключение опции автоматического поворота производится в настройках.

Что представляет собой акселерометр в телефоне?

Наверняка многие слышали о таком понятии как акселерометр. Смартфоны иногда запрашивают его настройку, салоны по обслуживанию техники предлагают услуги ремонта акселерометра и так далее.

Но на самом деле мало кто знает, что это за механизм и какие функции в современном смартфоне он выполняет.

Прежде, чем разобраться с принципом работы этого механизма, посмотрим, в каких именно сферах функционирования телефона он применяется:

Игры таких жанров, как аркада, квест или гонка.
Автоматический поворот экрана при изменении положения телефона.
Ориентирование местоположения смартфона в пространстве.
Дополнительный контроллер в некоторых типах приложений.

Как работает акселерометр?

На самом деле, спектр применения акселерометра не ограничивается списком, приведенным выше, но основное его применение — именно здесь. Вообще, представляет он из себя очень маленький, всего несколько миллиметров в размере прямоугольничек, обычно располагаемый в специальном месте под аккумулятором телефона. Внутри же его находится пружина. К этой пружине присоединен тяжелый грузик, а соединен он с другой стороны с чувствительным датчиком. При изменении положения телефона в пространстве грузик будет оттягивать пружину вниз, так как на него в любом случае будет действовать сила тяжести.

То, насколько сильно пружина растянута под действием отвисающего груза и в какую сторону направлено это натяжение, этот датчик и улавливает. В современных телефонах используется сразу три таких акселерометра, каждый из которых отвечает за свою ось координат — X, Y и Z. Именно подобная система и позволяет обеспечить точность передачи данных.

Зачем он нужен?

Теперь же подробнее рассмотрим применение акселерометра в телефоне, иначе говоря, зачем же он все-таки нужен. Первый пункт в списке — игры. Наверное, довольно часто пользователям приходилось видеть гонки, где управление машиной происходит с помощью поворота телефона, словно рулевого колеса. Именно акселерометр, улавливающий угол расположения телефона относительно поверхности земли позволяет производить управление в игре.

То же самое относится и к аркадам — закатить мячик в нужную лунку с помощью поворотов телефона, пройти лабиринт или сбить банки – неисчисляемое количество игр используют технику считывания данных акселерометра. Автоматический поворот экрана — не менее значимая функция. Акселерометр отвечает за формат воспроизводимого видео — то есть, если ваш телефон повернут относительно земли вертикально, видео будет воспроизводиться в небольшом окошечке, а если вы повернете его на 90 градусов, то видео развернется в полный формат.

Применение акселерометра

Все же важнейшим качеством акселерометра, используемого в телефоне, должен быть его маленький размер, чтобы в компактном и тонком стильном телефоне мог поместиться и он, и все остальные необходимые детали. Естественно, даже роботы, предназначенные для работы над микроскопическими деталями, не способны собрать столь маленький механизм. Для производства акселерометра нужно использовать специальные химические реакции с участием силикона. Производство контролируется автоматически.

Первый в мире акселерометр был использован в телефоне марки Нокиа 5500, и в сущности являлся лишь шагомером, однако уже очень скоро на его основе компания Apple разработала привычный нам трехосевой акселерометр, способный выполнять свои базовые функции.

Где еще используется?

Помимо сферы производства смартфонов, акселерометр используется и в других областях промышленности. В частности, он служит для навигационной системы летательных аппаратов, показывая наклон корпуса относительно поверхности земли. Даже привычные всем спидометры, установленные в автомобиле, используют акселерометры для демонстрации скорости движения. Конечно, не обойдется и без защитных механизмов, предназначенных для того, чтобы обезопасить от падения жесткие диски персональных компьютеров. Ну и, конечно, промышленность — всевозможные станки не обходятся без этой технологии.

Введенный в эксплуатацию уже давно, такой маленький и незаметный акселерометр уже очень прочно вошел в нашу жизнь, предоставляя массу удобств в пользовании телефоном и не только. При его поломке необходимо его оперативно заменять, ведь без автоповорота экрана пользоваться телефоном бывает очень тяжело. Столь важный для нормальной работы смартфона, акселерометр остаётся лишь небольшой деталью в корпусе, за сохранностью которой необходимо следить, если вы не хотите отдавать свой телефон в ремонт.

Предыстория

Как-то раз пришла ко мне очень крутая задача — повысить точность позиционирования и подсчет пройденной дистанции по GPS координатам для приложения водителя. Заданные вопросы прояснили следующее: погрешность показаний разных GPS приемников может быть очень существенной. На точность GPS точки могут влиять расположенные рядом высокие здания, деревья, разные погодные явления. Так же влияет расположение спутников и т.п. Этой точности достаточно для определения собственного местонахождения, однако если использовать поток геоданных для вычисления расстояния и стоимости поездки для службы такси, то ошибки накапливаются, и получаемый результат оказывается значительно хуже ожидаемого. На бюджетных смартфонах ошибка может составить более 400%, что ведёт к разного рода неприятным ситуациям и недовольству клиента.

Сначала нужно было решить эту проблему на Android-смартфонах, так как из-за невысокой стоимости, их использует подавляющее большинство водителей такси. А затем нужно реализовать какой-нибудь сервис, который будет обрабатывать маршруты, присланные сторонними разработчиками.

Гугление показало, что один из самых надежных способов повысить точность позиционирования и подсчет дистанции — составить векторную карту дорог города и проецировать GPS координаты на ближайшие дороги, как делается здесь. Однако этот метод можно применить, если существует актуальная и надежная база координат дорог. Ее создание — нетривиальная задача, требующая задействования значительных ресурсов для каждого города, поэтому отпадает. Можно воспользоваться API от Google, но там есть ограничение на количество запросов в день + не всем водителям есть возможность установить google play сервисы.

Особенности акселерометра

Акселерометр – это, если можно так сказать, способность планшета или телефона переворачивать изображение на экране. Акселерометр больше всего применяется при «серфинге» сайтов. Страницы сайтов обычно делают для прямоугольных мониторов, читать информацию с планшета становиться не совсем удобно, тут-то и понадобиться акселерометр, переверните ваш планшет, сайт сам примет доброжелательный вид и сразу станет удобно воспринимать информацию находящиеся на сайте.

Первый реагирует на изменение положения, а второй на линейное ускорение. Благодаря таким свойствам планшет или телефон точно реагирует на тонкие движение и изменение положения.

Определение и история

Основной функцией данного прибора является измерение ускорения наземного транспорта, летательных аппаратов, ракет и другой техники. Впервые он появился в конце XIX века. Устройство устанавливали на поезда и автомобили, чтобы иметь возможность отслеживать скорость, с которой они передвигаются.

Шкала отображала все возможные и максимально допустимые значения для конкретного вида транспорта. Такое строение позволяло предотвратить превышение скоростного режима и не допустить разрушения двигателя. Но был у этого помощника и один недостаток. Что это? Акселерометр был крайне громоздким. Так что впоследствии конструкция все время изменялась.

В Россию первые такие устройства попали уже в комплекте автомобилей Ford и Mercedes-Benz. Также они шли вместе с паровозами, произведенными в Германии. Была лишь одна проблема. Она заключалась в том, что эти акселерометры не выдерживали холодный климат. А потому предприятиям транспортного машиностроения России пришлось разрабатывать собственные модели.