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陀螺儀MEMS - 詳解冷門但很重要的手機(jī)陀螺儀

2016年04月22日 11:20 PConline 作者:佚名 用戶評論(0

  而我們現(xiàn)在智能手機(jī)上采用的陀螺儀是MEMS(微機(jī)電)陀螺儀,它精度并不如前面說到的光纖和激光陀螺儀,需要參考其他傳感器的數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)功能,但其體積小、功耗低、易于數(shù)字化和智能化,特別是成本低,易于批量生產(chǎn),非常適合手機(jī)、汽車牽引控制系統(tǒng)、醫(yī)療器材這些需要大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)備。

  

  手機(jī)中陀螺儀的作用

  將用于測量和維持方向的MEMS陀螺儀用在手機(jī)上有什么作用呢?

  首先就是喬布斯在發(fā)布會重點(diǎn)講解的游戲控制。相比傳統(tǒng)重力感應(yīng)器只能感應(yīng)左右兩個(gè)維度的(多軸的重力感應(yīng)是可以檢測到物體豎直方向的轉(zhuǎn)動,但角度難判斷)變化,陀螺儀通過對偏轉(zhuǎn)、傾斜等動作角速度的測量,可以實(shí)現(xiàn)用手控制游戲主角的視野和方向。比如在飛行游戲中,手機(jī)即可作為方向盤控制飛機(jī),只需變換不同角度傾斜手機(jī),飛機(jī)就會相應(yīng)做出上下左右前后的聯(lián)動。類似的游戲主要以競速和模擬駕駛類居多。

  

  其次,可以幫助手機(jī)攝像頭防抖。在我們按下快門時(shí),陀螺儀測量出手機(jī)翻轉(zhuǎn)的角度,將手抖產(chǎn)生的偏差反饋給圖像處理器,用計(jì)算出的結(jié)果控制補(bǔ)償鏡片組,對鏡頭的抖動方向以及位移作出補(bǔ)償,實(shí)現(xiàn)更清晰的拍照效果。

  再者,是能輔助GPS進(jìn)行慣性導(dǎo)航。特別是在沒有GPS信號的隧道、橋梁或高樓附近,陀螺儀會測量運(yùn)動的方向和速度,將速度乘以時(shí)間獲得運(yùn)動的距離,實(shí)現(xiàn)精確定位導(dǎo)航,并能修正導(dǎo)航線路。這也是目前導(dǎo)航儀和汽車上的標(biāo)配了。

  最后,還可協(xié)助用戶界面實(shí)現(xiàn)動作感應(yīng)。這也是最常見的功能,比如iOS的動態(tài)壁紙,之所以能隨著手機(jī)角度調(diào)整發(fā)生偏移,就是靠陀螺儀檢測完成的。另外,有些手機(jī)還能通過前后傾斜手機(jī)實(shí)現(xiàn)通訊錄的上下滾動,左右傾斜手機(jī)實(shí)現(xiàn)瀏覽頁面的左右移動或者放大縮小,都是相同的原理。

  總結(jié)

  總的說來,陀螺儀看似不起眼,但實(shí)用性卻是非常高的。而目前主流的智能機(jī)基本都配備了陀螺儀,只是我們在日常使用中沒有感受到它的作用罷了。隨著智能手機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能越來越多,陀螺儀也會配合其他傳感器去完成各種任務(wù),而對于我們用戶來說,當(dāng)然是坐享其成啦。

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( 發(fā)表人:方泓翔 )

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