Categories: Com funciona
Nombre de visualitzacions: 3097
Comentaris sobre l'article: 0

Què és un giroscopi i un acceleròmetre

 

Molts dispositius i gadgets moderns incorporen giroscopis i acceleròmetres. Telèfons intel·ligents, vídeo i càmeres, tauletes, lectors, etc., aquests dispositius es troben gairebé a tot arreu, tot i que la seva presència no és perceptible si mires el dispositiu des de fora. El giroscopi també s’anomena sensor de giroscopi i l’acceleròmetre s’anomena sensor G. Funcionant en parella, aquests dispositius es complementen perfectament, proporcionant facilitat d’ús i flexibilitat de les funcions del gadget.

Què és un giroscopi i un acceleròmetre

Acceleròmetre

L’acceleròmetre en la seva forma més senzilla és un pes muntat sobre un ressort, instal·lat en el seu propi estoig. En agitar o girar el cos, el pes es desplaça al seu interior per inèrcia. I atès que el pes es mou durant l’acceleració en la direcció corresponent, inevitablement tira la molla juntament amb ella, les oscil·lacions de les quals es poden tenir en compte per determinar la direcció i accelerar el canvi de posició de tot el cos.

Així doncs, tres ressorts amb peses instal·lats al llarg de tres eixos espacials permeten obtenir una imatge completa de la direcció i la magnitud de l’acceleració respecte al sòl de l’objecte al qual estan units.

En un telèfon intel·ligent, per exemple, tota aquesta estructura es troba dins d’un petit microcircuit i tots els moviments dels "pesos" es produeixen al seu interior. Tanmateix, com a resultat, és possible determinar l’acceleració de tot el telèfon intel·ligent a l’espai.


Giroscopi

El giroscopi actua molt diferent. La part superior, fixada en un eix del primer fotograma i gira a gran velocitat. El primer marc té llibertat de rotació, quedant fixat en l’eix (perpendicular a l’eix de la part superior) dins del segon marc. El tercer marc porta l’eix de rotació del segon marc (perpendicular als eixos de rotació de la part superior i del primer marc).

Com a resultat, sigui quina sigui la forma de girar aquest disseny, la tapa de gir tendirà a mantenir una posició vertical, tot i que els anells giraran.

Giroscopi

Per determinar amb més precisió els paràmetres del moviment d’un objecte a l’espai, el giroscopi sol treballar conjuntament amb un acceleròmetre, permetent obtenir una imatge completa del moviment físic del cos d’un gadget.


Funcionament

Així doncs, l’acceleròmetre mesura la projecció de l’acceleració aparent resultant i permet determinar l’angle d’inclinació del dispositiu respecte al terra, i el programa pot, per exemple, girar, per exemple, la imatge de la pantalla del dispositiu en què s’instal·la aquest acceleròmetre. Gireu el lector des d'una posició vertical - al seu costat i l'orientació de la pàgina de la pantalla canviarà immediatament de paisatge.

L’orientació actual del dispositiu a l’espai està determinada pel sensor de giroscopi. El programa respon als moviments i és capaç de fer un seguiment ràpid del moment en què el dispositiu, per exemple, es bloqueja. L’ordinador portàtil s’inverteix: el sistema de fixació del disc dur s’activa al seu interior.

Sensor de giroscopi Arduino

En jugar a jocs d'ordinador anteriorment, una persona podia controlar el procés del joc mitjançant el joystick, el ratolí o el teclat. Avui en dia, podeu jugar a curses en un telèfon intel·ligent i només movent-lo, agitant-lo o inclinant-lo en diferents direccions, controleu plenament el joc: conduïu un cotxe virtual.

Actualment, s’han inventat molts jocs interactius tenint en compte les capacitats de control que s’han obert gràcies a un parell d’acceleròmetre i giroscopi. Els jocs s’han tornat més divertits ja que són gairebé reals.

El principi de funcionament del giroscopi i l’acceleròmetre

Un acceleròmetre amb giroscopi arreu controla l’orientació de la imatge a la pantalla. Si inclineu el telèfon intel·ligent, l’orientació esdevindrà un paisatge (convenient per veure vídeos) i el torneu a la posició vertical; es tornarà a convertir en un estàndard, convenient per llegir des de pàgines web.

De manera similar, la vista de les aplicacions s’ajusta automàticament: la vista del reproductor canvia, la portada de l’àlbum que s’escolta es fa visible quan l’orientació de la pantalla és horitzontal, però només es mantenen els botons bàsics de control de música en posició vertical.

En els navegadors GPS, el mapa gira a la pantalla com una agulla de la brúixola, quan la gireu i gira al voltant, movent-vos a la zona amb aquesta a les mans, però la fletxa que indica la direcció continua dirigida d’acord amb la posició que hi ha a l’espai de les mans.

Rotació automàtica de la imatge segons l’orientació

Un pedòmetre és una altra aplicació senzilla però útil de l’acceleròmetre. Podeu definir la configuració individual i no només aprendreu el nombre de passos realitzats, sinó que podeu estimar la distància aproximada que heu realitzat o superat.

Per descomptat, utilitzant un dispositiu amb un giroscopi i un acceleròmetre, cal tenir en compte el fet que aquests sensors reaccionen no només als moviments realitzats conscientment, sinó també als aleatoris.

De vegades, això és perjudicial, per exemple, es troba al sofà amb un lector amb ganes de llegir un llibre, de tirar i de girar una estona i, sent sensible, reacciona al moviment aleatori i converteix la pàgina, traduint-lo en vista del paisatge.

En aquest tipus de situacions, serà molt útil ajustar la sensibilitat del sensor quan s’estableixi l’angle del dispositiu en què el sensor entengui si és necessari girar l’orientació amb precisió o es tracta només d’un moviment incòmode.

Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com:

  • Com s’ordena i funciona el joystick
  • Fibaro Starter Kit per crear una llar intel·ligent
  • Com s’ordena i funciona el servo
  • Com connectar el codificador incremental a Arduino
  • Principis del motor elèctric per als maniquins

  •