Что делает смартфоны чувствительными к наклону? Сохранят ли они эту способность в условиях невесомости?

Большинство смартфонов чувствительны к наклону, но какое устройство делает это возможным? Кроме того, как он (и связанные с ним датчики) работает?

Кроме того, поскольку работа этих датчиков почти наверняка основана на наличии внешнего гравитационного поля (например, земного), возникает второй вопрос: сохраняют ли смартфоны свою чувствительность к наклону в условиях невесомости (гипотетически)? условия?

(Недавно играл в авиасимулятор на своем телефоне... тот факт, что самолет так хорошо реагировал на наклон, озадачил меня; отсюда и побуждение задать этот вопрос)

Дополнительно:

Я сам немного подумал об этом, так что я тоже выложу это здесь. Во всех смыслах и целях мой вопрос закончился после второго абзаца, но то, что я добавил после этого, может помочь адаптировать ответ, который соответствует моему нынешнему пониманию физики.

Сейчас я учусь в старшей школе, и, если я правильно помню, у частицы в трехмерной декартовой системе шесть степеней свободы. Судя по моему опыту работы с авиасимулятором, смартфоны обнаруживают движение только по трем степеням свободы: по тангажу, крену и рысканью.

введите описание изображения здесь

Говоря о датчиках, чувствительных к наклону: я предполагаю , что эти датчики/преобразователи работают путем обнаружения мельчайших изменений гравитационной потенциальной энергии (которые могут проявляться как мелкомасштабное движение некоторых крошечных компонентов датчика), которые связаны с изменение ориентации телефона в пространстве.

На мой взгляд, для такого датчика потребуются движущиеся части, а не просто еще одна микросхема на печатной плате.

При таких обстоятельствах, если бы мне поручили построить чувствительное к наклону устройство, воспринимающее мельчайшие изменения гравитационной потенциальной энергии, мне, вероятно, потребовались бы как минимум 3 пары датчиков (по паре на каждой из трех координатных осей). Кроме того, видя, насколько мой смартфон очень чувствителен к наклону, мне пришлось бы построить невероятно большое устройство с каждым датчиком в паре, расположенным на расстоянии нескольких метров друг от друга, чтобы добиться чувствительности к наклону, сравнимой с чувствительностью моего телефона.

Однако размеры смартфонов меньше, чем у типичного бутерброда, поэтому наличие «пары датчиков, разнесенных на несколько метров», помимо того, что это непрактично, явно не так.

^ Я начал разглагольствовать об этом, чтобы вы могли почувствовать мое искреннее недоумение в следующем подвопросе:

Почему эти датчики такие чувствительные , несмотря на их небольшой размер?

То, о чем вы говорите, это акселерометры, см. digikey.com/en/articles/techzone/2011/may/…
Акселерометры измеряют ускорение под действием силы тяжести (и других сил). Один акселерометр на ось.
Здесь также содержится полезная информация о микроэлектромеханических системах (MEMS). pcb.com/Resources/Техническая информация/mems-акселерометры
Невесомости на самом деле не существует, так что вы говорите о невесомости или гипотетической ситуации?
@ ks0ze Гипотетическая ситуация, надо было упомянуть об этом, спасибо!
У них есть акселерометры. Для акселерометра гравитация выглядит так же, как ускорение. Так они чувствуют ориентацию. Эта функция не будет работать корректно в условиях невесомости. Вы правы в том, что акселерометры имеют движущиеся части, однако это очень маленькие движущиеся части. Гугл акселерометр. Многие смартфоны также имеют что-то похожее на гироскоп для определения скорости тангажа, крена и рыскания. Иногда эти датчики называют «датчиками угловой скорости». Акселерометр плохо определяет тангаж, крен и рыскание, но хорошо определяет ориентацию в гравитационном поле.
@mkeith Возможно, вы сейчас этим занимаетесь, но ... не могли бы вы опубликовать это как ответ? [Поскольку это звучит интересно, вы получите мой голос;)]
Похоже, пара других людей собирается сделать хорошую работу, отвечая. Но если я чувствую, что мне еще есть что предложить после того, как они ответят, я напишу ответ или прокомментирую их ответ.
@mkeith акселерометр не должен заботиться о гравитации.
@ Тревор, ты слышал об «ускорении под действием силы тяжести»?
@mkeith Отлично! Я подожду день (чтобы собрать ответы), а затем начну «принимать» ответ. Жду ваших ^_^
@ pjc50 да да, но это не имеет значения в статической ситуации. Акселерометр должен по-прежнему измерять собственное ускорение в невесомости.
@Trevor Но он не сможет измерить наклон, так как не будет опорного вектора.
Кстати, никакого «наклона» вы также не почувствуете в невесомости. Потому что там не определена "прямая" позиция.
@mkeith да, я знаю. Я просто педантичен. Просто ИСТИННЫЙ акселерометр измеряет изменение скорости. Вес на пружине - это нечто другое.
Датчики наклона или ориентации в основном предполагают, что они находятся в гравитационном поле. Они измеряют направление ускорения и называют это направление «вниз». Если его поместить в путь или место, где «вниз» не существует, я ожидаю, что датчик не будет работать правильно, но я точно не знаю, что он будет делать и покрывает ли прошивка этот режим работы. К настоящему времени я думаю, что кто-то взял смартфон в космос. Было бы интересно услышать об этом.
@mkeith, вероятно, будет вращать экран как сумасшедший. Вы можете имитировать такое поведение, сбросив смартфон с Пизанской башни :)
@mkeith Если в программном обеспечении телефона есть код специально для ситуации с невесомостью, оно будет считать, что телефон упал. Некоторые ноутбуки с механическими жесткими дисками в этой ситуации будут парковать диск, чтобы избежать потери данных, жесткие диски лучше выдерживают высокие перегрузки при парковке. Телефон мало что может сделать, чтобы защитить себя при падении, поэтому я сомневаюсь, что они добавили что-то особенное, чтобы справиться с ситуацией.
@Андрей прав. Если вы посмотрите на некоторые микросхемы акселерометра, вы увидите несколько контактов для прерывания «обнаружения падения».
Я знаю об обнаружении падения. Однако я не думаю, что программисты будут ожидать работы в невесомости. В частности, если ориентация не сильно определяется чем-то близким к 1 г, устройство может просто подавлять изменения ориентации дисплея.
Да, то, что говорит @Andrew, это то же, что и я. Тот факт, что ваш мобильный телефон может не работать на международной космической станции, больше зависит от того, как работает программное обеспечение, а не от того, как работают акселерометры. Хотя программное обеспечение, вероятно, укажет, что телефон был подброшен, а не брошен.
В связи с этим возникает вопрос: нужна ли для ноутбуков на МКС специальная прошивка, чтобы жесткий диск постоянно не переходил в режим защиты от падения?
@JorenVaes Вместо этого я бы использовал SSD :)
@ЕвгенийШ. верно. Наклон будет привязан к последнему известному направлению. То есть он знал бы, что повернулся на 90 градусов. но будет ли отображаемое изображение показано в правильном направлении, будет неопределенным. Для идеальной системы это не имело бы значения, поскольку все было бы кумулятивным с момента, когда вещь впервые ожила, была включена и предположительно прошла самокалибровку. На самом деле, как и в случае с гироскопом, в сценарии невесомости потребуется время от времени фиксация опорной точки.
Однако не уверен, что информация о вращении во всех телефонах будет работать на космической станции. Поскольку они используют G в качестве опорного сигнала от каждого акселерометра, вам больше ничего не нужно для обнаружения вращения, поскольку G-фактор будет меняться между тремя осевыми акселерометрами. Так что, если у них нет другого датчика вращения, они, вероятно, не будут. Хотя я предполагаю, что удвоение акселерометров и достаточное количество математики дадут вам наглядность.
Игровая приставка XBox 360 может работать как лежа на столе, так и стоя вертикально. Он определял бы эту ориентацию не с помощью акселерометра, а с помощью очень простого двухпозиционного переключателя наклона. Датчик представлял собой набор контактов, расположенных таким образом, что крошечный позолоченный металлический шарик включал или отключал один из двух взаимоисключающих переключателей. И, таким образом, он мог выяснить, где он находится. Он использовал эту информацию, чтобы (среди прочего) выбрать, какой из двух значков будет отображаться в сообщениях уведомлений. Довольно бессмысленно, но это было дешево и легко реализовать.
Я даю вам +1 на ваш вопрос просто за правильное написание «Для всех намерений и целей», особенно в старшей школе! В остальном все хорошо, но мальчик выскочил на меня, поздравляю!
@Бесплатно Мех... :3
И я проголосую против себя за неправильное и избыточное использование слова «правильно»... действительно!
это не то, что означает умолять вопрос: begthequestion.info
@njzk2 Совершенно потрясен [хотя я буду искать лучшую ссылку, просто чтобы подтвердить это;)]
@paracetamol есть грамматическая девушка: quickanddirtytips.com/education/grammar/… (хотя не уверен, что вы считаете это хорошей ссылкой)
работает ряд совершенно разных устройств; это кажется основной путаницей в этом QA.
«Функция не будет работать правильно в условиях невесомости», это совершенно неправильно. обычное программное обеспечение, которое пишут создатели приложений , скорее всего , не будет работать в невесомости.
«Телефон мало что может сделать, чтобы защитить себя при падении, поэтому я сомневаюсь, что они добавили что-то особенное, чтобы справиться с ситуацией». но я бы полностью заплатил за приложение, которое заставляет телефон кричать при падении.
@Trevor, если вы можете (даже теоретически) обнаружить разницу между гравитационным ускорением и другим ускорением, вам необходимо немедленно связаться с ближайшим отделом физики. Это было бы значительным развитием!
Что значит даже «работать» в невесомости? Какое определение для слова "вниз"? "К Земле"?
«Что значит даже «работать» в невесомости? Что такое внизу?» это не может быть более прямолинейным, Mehrdad. В обычном рабочем космическом корабле, когда экипаж сидит без дела, они называют «вниз» «полом». Ничего страшного. Если бы (удивительно!) вы делали небольшую игру на телефоне для космонавтов, скажем, рулевое колесо (какая-то автомобильная игра). Проще говоря, вы бы просто определили «вниз» как состояние покоя, когда пользователь сидел там ("на стартовой линии"), а затем определять "левый и правый повороты" (поворот по оси z) из этого базиса (т.е. гироскопы сказали бы вам это тривиально).
Многие из комментариев здесь совершенно неверны. "У них есть акселерометры". правильно работать в невесомости». Совершенно неправильно. Очевидно, с точки зрения физики, они, конечно, работают в свободном падении. Практически вы можете получить сотню приложений в магазинах приложений, это те приложения для «активных видов спорта» (положите в карман, пока вы занимаетесь дайвингом, прыжками с трамплина, чем угодно); они отлично показывают ваши действия во время фазы свободного падения.
@Mehrdad, ворота врагов «опущены»
@JeannePindar Это не то, что я имел в виду, я имел в виду, что когда вы используете акселерометры, первое, что вы делаете при включении питания, — это их калибровка и удаление смещения, вызванного гравитационным воздействием на задействованную массу. После этого речь идет о дельте. Это было бы то же самое в любой среде.
@Fattie: Это не имеет никакого смысла. Даже на Земле, если я лягу на бок на своей кровати и буду держать телефон, он будет вращать экран, тогда как то же положение относительно меня не приведет к вращению, если я стою. Так что, если вы не утверждаете, что поведение уже «неправильное» на земле, в этом случае очевидно, что менее вероятно, что оно будет «правильным» в другом месте, очевидно, что «правильное» поведение не связано с человеком, оно связано с гравитацией. Так что не имеет смысла спрашивать, что это такое в невесомости...

Ответы (6)

Вы правы, в некотором смысле. Эти датчики нуждаются в движущихся компонентах. Тем не менее, они являются фишкой на вашей доске.

Датчики наклона (точнее, акселерометры) и гироскопы (и датчики давления, ...) являются частью семейства МЭМС: микроэлектромеханические системы.

Используя аналогичные методы, которые уже широко используются в производстве интегральных схем, мы можем создавать удивительные маленькие устройства. Мы используем одни и те же процессы вытравливания вещей, нанесения новых слоев, выращивания структур и т. д.

Это невероятно крошечные устройства. это пример гироскопа:

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

ссылка на оригинальный сайт.

Большинство из них работают, обнаруживая изменения емкости. Гироскоп будет ощущать изменения, связанные с вращением (большой предмет на картинке будет вращаться вокруг центральной оси. Это сблизит крошечные зубцы, которые перемежаются, и увеличит емкость. Акселерометры работают по аналогичному принципу. Эти зубцы могут быть замечен в правом нижнем углу второго изображения.

А невесомость?

С точки зрения функционирования устройств это мало что изменит. Видите ли, акселерометры работают, измеряя ускорение. Ключевым моментом, однако, является то, что гравитация для них одинакова — просто кажется, что вы все время ускоряетесь на 1G. Они используют эту «константу», чтобы понять, где находится «низ». Это также означает, что в то время как чипы будут нормально работать в условиях микрогравитации, ваш телефон не будет работать — он будет сбит с толку, поскольку кажется, что «внизу» нет.

Быстрое дополнение для решения (очень хорошего) момента, который поднимает пользователь GreenAsJade: когда вы смотрите на общие определения гироскопов в таких источниках, как Википедия , они часто описываются как что-то вроде вращающегося диска. На картинках выше, похоже, нет вращающихся частей. Что случилось с этим?

Они решают эту проблему , заменяя вращение вибрацией . Дискообразный объект на изображениях здесь связан с центральной осью только очень тонкими и гибкими структурами. Затем этот диск заставляет вибрировать вокруг своей оси с высокой частотой. Когда вы перемещаете всю конструкцию под углом, это заставит диск постоянно сопротивляться этому — подобно классическому гироскопу. Этот эффект называется эффектом Кориолиса . Определяя величину наклона диска по сравнению с окружающим твердым материалом, он может измерить, насколько быстро он вращается.

Масса такого сенсора невероятно мала, поэтому отсутствует инерция, замедляющая считывание. С помощью этих датчиков iPhone может определять обороты двигателя до 3000 об/мин. невероятный.
@ Jeroen3 Я нахожу умопомрачительным тот факт, что они настолько чувствительны, но в то же время способны выдерживать огромные перегрузки от падения и разбрасывания в карманах людей.
Закон квадрата-куба очень помогает в долговечности, как и в случае с насекомыми.
Не могли бы вы объяснить, почему то, на что мы смотрим, является гироскопом? Я думал, что у гироскопа должно что-то вращаться, но я не могу определить, какая часть этого вращается...
@Jeroen, как можно прочитать iPhone, когда он вращается со скоростью 3000 об / мин?
@Octopus Вы бы не прикрепили телефон к вращающейся части и не почувствовали бы вращение с помощью гироскопа (очевидно, плохая идея). Вы бы приложили телефон к блоку двигателя и использовали акселерометр, чтобы уловить вибрацию, проанализировать ее, чтобы получить основную частоту и распечатать эквивалентное число оборотов в минуту.
Гироскопы не являются угловыми акселерометрами — они приводят в движение (вибрируют) колесо вокруг оси и измеряют наклон колеса.
@ Осьминог Нет. Вы просто прикасаетесь корпусом телефона к двигателю. И запустить это приложение .
Забавно загрузить приложение на свой телефон, которое отображает данные акселерометра в режиме реального времени как функцию времени. Затем бросьте его на подушку и наблюдайте, как все три графика (x, y и z) обнуляются, пока он падает.
@ Jeroen3 Jeroen3 Вы имеете в виду, что инерции очень мало.
@JorenVaes Спасибо! Так очевидно, но я никогда не думал об этом раньше! Действительно удивительные вещи, и теперь картина имеет смысл! Это оставляет меня с одним вопросом в голове: это действительно «гироскоп» или что-то еще?
@Octopus, вращаясь со скоростью 3000 об / мин. Ну, хотя бы кратко.
Как это работает для обнаружения движения по 3 осям? Требуются ли для телефона 3 из них, каждая из которых выровнена по своей оси, или в один чип встроены части, чтобы обрабатывать все 3 в одном устройстве? (Тоже умопомрачительные картинки, спасибо!)
@FreeMan на самом деле всего 6 датчиков, 3 гироскопа и 3 акселерометра, а также может быть избыточный набор. Они физически ориентированы по разным осям. Это производится в виде одного чипа. Я использовал это раньше, которое включает в себя 3 гироскопа, 3 акселерометра и 3-осевой компас (магнитометр): sparkfun.com/products/11028
Все современные устройства также имеют дерьмовый компас с эффектом Холла на 20 центов; все как будто забыли об этом!

Сенсорное устройство представляет собой груз на пружине. Это действительно «мелкомасштабное движение некоторых крошечных компонентов датчика», а также «еще одна микросхема на печатной плате».

Ключевое слово здесь — МЭМС . Можно построить небольшие кремниевые структуры, а затем вытравить их, оставив свободно плавающий кусок. Если кусок длинный и тонкий, он будет деформироваться под действием силы тяжести (или любого ускорения) на величину, пропорциональную его модулю Юнга. Изменение положения влияет на емкость между движущейся частью и неподвижными частями вокруг нее, которую можно измерить электронным способом.

Как правило, у них есть только один трехосевой акселерометр. Лучшей точности можно добиться, добавив гироскопы или другой акселерометр, разделенные расстоянием; Nintendo сделала это с надстройками Wiimote.

Многие телефоны также оснащены магнитометром, который смутно сообщает вам, где находится магнитный север относительно телефона, хотя калибровка на них, как правило, плохая.

Обращение к конкретным частям вопроса:

  • Что делает смартфоны чувствительными к наклону?

Акселерометры МЭМС. Упаковка чипсов площадью несколько квадратных миллиметров, в количестве 0,50 доллара США или меньше.

  • Сохранят ли они эту способность в условиях невесомости?

Не совсем. У них больше нет удобного опорного вектора. Тем не менее, они все еще могут обнаруживать ускорение, поэтому, если у вас есть одно из этих приложений «световой меч» и вы машете им, оно все равно будет работать на МКС. Но ни вы, ни телефон не имеете четкого представления о "вверх".

(В присланном комплекте Raspberry Pi есть акселерометр и куча программ, написанных школьниками, так что почти наверняка где-то есть видео, демонстрирующее это)

Необработанные выходные данные 3-осевого акселерометра представляют собой вектор из 3 значений, измеренных в м/с^2. Величина этого вектора обычно составляет около 1g, но направление меняется. Для стационарного телефона он будет направлен вниз. Если вы переместите его, то вектор ускорения изменит направление. Если вы уроните телефон, т. е. он перейдет в свободное падение, как если бы это был телефон на орбитальном корабле, то магнитуда упадет почти до нуля. Это заставляет направление вектора сильно колебаться и превращаться в шум.

Использование акселерометров в качестве детекторов падения для безопасности жестких дисков было популяризировано Macbooks около десяти лет назад. Люди нашли им другое применение .

  • как это работает?

Более подробно ответили другие ответы.

Возможно, стоит упомянуть, что магнитометры также очень легко повреждаются металлическими конструкциями, магнитными полями, ...
Мелочь, но МКС не в невесомости - она ​​на орбите.
Здесь фанат Mac, но я думаю, что IBM/Lenovo ThinkPads имели акселерометры немного раньше. По крайней мере, я помню, как они обсуждали эту функцию. Тем не менее, MacBook, возможно, был более легко доступен в программном обеспечении и, следовательно, более удобен для взлома. Цифровые камеры также имели автоматический поворот экрана незадолго до того, как смартфоны сделали его обычным явлением.
@ChristianPalmer, он в свободном падении. Нигде нет такой вещи, как невесомость.

Теоретически да, телефон или планшет могут работать так же хорошо, скажем, на Международной космической станции (МКС), как и здесь, на земле.

Давайте немного разберем это.

Устройство должно обнаруживать два типа движения.

Линейное движение

Автономные акселерометры используют отклонение подпружиненной массы от нормальной точки покоя в качестве меры силы ускорения по этой оси. Очевидно, вам нужно три из них для обнаружения движения по любой оси.

Зная и отслеживая эти силы, вы можете «точно рассчитать» скорость и направление движения устройства от его исходного положения «включено». Фактор точных часов, и вы также можете вычислить текущую позицию.

Звучит просто, но математика на самом деле довольно сложна, и ошибки в системе со временем вызывают дрейф.

Вращение

Вращение, очевидно, вращается вокруг какой-либо оси.

Датчики вращения

Вращение можно измерить с помощью гироскопа или датчика вращения. Эти устройства также имеют слабо связанную массу, которая может свободно вращаться или приводится в движение по определенной оси. Когда корпус вашего устройства вращается, разница между оборотами говорит вам, насколько сильно вращается устройство.

Датчики вращения и гироскопы не заботятся о гравитации, за исключением, возможно, некоторых различий в трении.

Вращение акселерометра с учетом силы тяжести

Поскольку акселерометры измеряют силу, действующую на свободно подвешенную массу, когда этот датчик расположен вертикально относительно земли, пружина, конечно, будет прогибаться из-за веса массы под действием силы тяжести. Это смещение математически удаляется программным обеспечением, чтобы извлечь часть ускорения.

Однако, поскольку трехосевые акселерометры будут давать разные смещения в зависимости от их ориентации, можно математически определить вращение по разнице в смещениях.

Однако, хотя этот метод работает, он подвержен отклонениям в G. Он не будет работать в космосе. Он также был бы значительно менее функциональным в маневренном самолете. Даже автомобиль, проходящий крутой поворот на скорости, может быть проблематичным.

Обнаружение вращения акселерометра

С помощью двух наборов достаточно чувствительных акселерометров можно обнаружить вращение по разнице ускорений между акселерометрами.

Поскольку каждый акселерометр должен двигаться относительно другого, между ними будет разница в ускорении по этой оси. Эти значения снова можно использовать математически для предсказания вращения.

Проще говоря, если вы можете сказать по акселерометрам, расположенным в центре на одном конце телефона, что центральная точка переместилась в Икс 1 , Д 1 , Z 1 , а другой конец теперь на Икс 2 , Д 2 , Z 2 , вычисление трех углов тривиально.

На этот метод НЕ влияет гравитация.

Будет ли ВАШ телефон или планшет работать на МКС

Как вы можете видеть из вышеизложенного, это действительно зависит от того, какие методы использует ваше устройство.

Технически его можно построить и запрограммировать для этого. Возможно, вам придется выключить его и снова включить, чтобы откалибровать его, но с правильными системами он должен работать нормально. По крайней мере, для того, чтобы играть в эту «игру-симулятор самолета».

Однако дрейф может быть более серьезной проблемой на МКС. Поскольку телефоны в обычном G могут знать, какой путь находится «внизу» в данный конкретный момент, они могут со временем перенастраиваться. Космическому подразделению потребуется время от времени ручной сброс, чтобы указать «нормальное» направление.

Все комментарии и ответы помогут вам понять, как это возможно. Но вот кое-что, что поможет вам понять, как это реализуется в реальных продуктах.

Ориентация(источник изображения)

Это крошечная ИС (3x3x1 мм) от InvenSense. Он имеет трехосный акселерометр (для бокового движения), трехосный гироскоп (для вращения) и трехосный магнитометр (как стрелка компаса). У него есть внутренний код, который будет выполнять всю сложную математику. Он потребляет очень мало энергии.

Это только пример. Есть несколько компаний, производящих подобные продукты. Некоторые более точны, чем другие, некоторые дешевле, у большинства нет магнитометра и т. д.

Я убрал устаревшие комментарии после того, как пост был отредактирован.

Это редкий случай на сайте Электроники, когда ни один из ответов четко и четко не ответил на вопрос!

Сохраняют ли сотовые телефоны способность обнаруживать наклон в условиях невесомости?

Ответ:

Они сохраняют (на аппаратном уровне) способность обнаруживать наклон , но больше не могут обнаруживать наклон .

Дальше,

Фактически, на уровне программного обеспечения приложений почти все (весьма вероятно, «все») разработчики приложений не допустили бы крайнего случая невесомости, так что весьма вероятно, что функции гироскопического ускорения будут действовать в целом странно, в большинство / все актуальные приложения.

Что касается того, как работают гироскопы/ускорения в телефонах, вы можете легко найти API для этих двух платформ в Google ( пример ).

Обратите внимание, однако, что все ОС на момент написания статьи на практике оборачивают низкоуровневые функции гироскопа/ускорения в своего рода удобный высокоуровневый менеджер движения:

Аксели/гироскопы на самом деле объединены на уровне ОС.

Так что на самом деле...

на практике для любого относительно недавно написанного приложения (с учетом того, что, скажем, около 25% приложений в магазине вышли из строя / не обновляются регулярно), все сводилось бы к тому, как команда Apple , которая написала (в их случае) «Coremotion» занимался (если вообще!) случаем среды невесомости. (Там аналогичная ситуация для Android).

И далее, для игр как таковых...

Сегодня почти любая игра, которую вы берете и играете на телефоне, была создана в Unity3D, а не как нативное приложение. (И как правило, если вы посмотрите на набор «приложений, которые используют ускорение/гироскопы», 90% (больше?) из них — это просто игры.) Так что на самом деле (на всех платформах) разработчики программного обеспечения на самом деле с использованием уровня программных оболочек Unity .

Следовательно, фактическое поведение в крайнем случае земной орбиты будет зависеть от того, что эти люди делали, когда писали это.

Один непонятный момент...

это не выяснено. Когда вы пишете программное обеспечение для телефонов, совершенно обычным делом приходится иметь дело с «невесомостью» … на короткие промежутки времени: то есть, когда телефон находится в свободном падении . Поэтому, если вы делаете одно из (сотни) приложений для скейтбордистов, лыжников и т. д., которое измеряет время зависания и т. д., вы, конечно же, имеете дело с этим.

Гироскопы были представлены в телефонах примерно в 2010 году; аксели были в них с самого начала.

Французско -итальянская компания STMicroelectronics производит большую часть гироскопов как для Apple, так и для Samsung.

Что касается акселерометров, у большинства телефонов сейчас есть пара из них, так как они работают лучше. Я слышал, что поставщиков акселерометров больше (Bosch и т.д.).

Вы можете буквально купить гироскопы или ускорители MEMS , если, например, вы делаете электронную игрушку, которая включает в себя такую ​​​​функцию.

Просто повторюсь, фундаментальный быстрый ответ на поставленный вопрос:

В «невесомости» они сохраняют (на аппаратном уровне) способность обнаруживать наклон , но больше не могут обнаруживать наклон .

С точки зрения программного обеспечения,

  1. это почти наверняка "полностью провалится!" в дурацком случае "ты на орбите". Поскольку ни один гейн или инженер по приложениям (я знаю) не был бы настолько обсессивно-компульсивным, чтобы покрыть этот случай, но не забывайте...

  2. абсолютно обычным явлением является «невесомость»... во время коротких периодов свободного падения (это обычное дело, если вы делаете одно из тех «приложений для активных видов спорта»).

Хороший ответ; +1. Когда вы говорите: «Большинство телефонов сейчас (2017 г.) имеют шестиосевой гироскоп», разве вы не имеете в виду 6-осевой датчик (или «IMU», блок инерциальных измерений), состоящий из 3-осевого акселерометра и 3-осевого датчика? осевой гироскоп?
Битс, спасибо - вы совершенно правы, что были неудачные фразы; отредактировано. Ваше здоровье!

Я думаю, что они могли бы использовать интерферометр Саньяка в смартфонах. Интерферометр Саньяка - это устройство, которое создает постоянную интерференционную картину в состоянии покоя, и ее картина меняется при вращении установки.

Таким образом, когда 3 таких интерферометра размещены, мы можем измерить вращение вокруг всех 3 осей.

Интерферометры Саньяка имеют очень маленькие размеры и состоят из оптических волокон для направления света, источника света (когерентного) и детектора.

Конечно, его нужно откалибровать перед использованием.

Что делает смартфоны чувствительными к наклону? Сохранят ли они эту способность в условиях невесомости?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v