Что такое акселерометр в телефоне?

Обзор акселерометра и гироскопа на смартфонах и планшетах, а также инструкция по их калибровке.

Еще несколько лет назад мобильные телефоны использовались исключительно для связи, отправки SMS/MMS сообщений и были способны заменить ряд таких простых устройств, как калькулятор, будильник, фонарик или примитивное игровое устройство. Однако, благодаря быстро развивающимся компьютерным технологиям, современные смартфоны и планшеты полностью изменили свой облик и стали способны выполнять ряд таких функций, которые несколько лет назад было трудно и представить.

Любой современный смартфон или планшет сегодня оснащен множеством датчиков, которые позволяют решать разного рода задачи управления устройством и взаимодействия пользователя через устройство с окружающей средой. В нашей статье пойдет речь о таком датчике, как акселерометр. Мы подробно разберем, что это такое и какие функции в телефоне он выполняет.

Изображение 1. Что такое акселерометр и зачем он нужен?

Что такое акселерометр: история и изначальное предназначение

• Впервые акселерометр появился на закате 19-го века и его основным предназначением являлось измерение ускорения автомобилей, самолетов, ракетной и иной техники. Его встраивали, например, в автомобиль, чтобы водитель был способен осуществлять контроль скорости, с которой он движется.
• На шкале акселерометра отображались все возможные и максимально допустимые значения для определенных видов транспортных средств. Данная информация позволяла контролировать и предотвращать превышение допустимого режима скорости, и тем самым оградить двигатель от поломок.
• В России данные приборы впервые были завезены в комплектации с немецкими и американскими автомобилями. Однако в последствии оказалось, что они не способны переносить холодные климатические условия нашей страны. Это побудило отечественных производителей начать разработку собственных моделей, которые в итоге оказались намного надежнее зарубежных аналогов.

Что такое акселерометр в телефоне?

• Выше уже было сказано о происхождении и предназначении акселерометра. Как правило, он устанавливался в транспортные средства и служил для контроля изменения скорости. Однако, со временем, его активно начали применять и в других сферах, уменьшив до размеров спичечной головки. Например, в производстве мобильных телефонов. Первой стала компания Nokia, которая установила на одну из своих моделей акселерометр и создала приложение под названием «Шагомер».
• Принцип работы встроенного в мобильный телефон акселерометра практически ни чем не отличался от его предков 19-го века. В корпус устанавливался небольшой чип, к которому крепились проводники. Стоило пользователю сдвинуть телефон с места, как инертная масса, находящаяся внутри чипа, подвергалась ускорению и изменяла свое местоположение в пространстве. Благодаря таким сдвигам на телефон поступает информация о любых изменениях местоположения самого телефона и того, кто его держит.

Изображение 2. Первый телефон со встроенным акселерометром.

• Кроме того, акселерометр способен автоматически определить, когда телефон находится в падении и автоматически заблокировать наиболее хрупкие его детали, чтобы сберечь хранящиеся в них данные.

Акселерометр в современных смартфонах и планшетах

• В отличие от мобильных телефонов с кнопками, современные смартфоны и планшетные компьютеры оснащены не только акселерометром, но и гироскопом, которые очень часто взаимодействуют с устройством совместно. Гироскоп представляет собой прибор, который способен определить угол наклона относительно земной поверхности и реагировать на любые его изменения.
• Чаще всего акселерометр совместно с гироскопом используется пользователями смартфонов в процессе игры в какие-нибудь автогонки или авиасимуляторы. Они позволяют управлять своей машиной просто посредством поворота устройства вправо или влево, без необходимости прикасаться к экрану.

Изображение 3. Акселерометр в действии на современных смартфонах.

• Также примером взаимодействия акселерометра с гироскопом может служить обычный поворот экрана вместе с переворотом самого устройства в горизонтальное или вертикальное положение.

ВИДЕО: Как устроен акселерометр в смартфонах и планшетах?

Как откалибровать, настроить акселерометр на смартфонах Android?

Акселерометр, который также часто называют G-датчиком, находится в постоянной активности на любом устройстве. Однако иногда он может сбиваться, что приводит к плохой управляемости в играх и сбоях в других приложения. В таком случае может понадобится его настройка или калибровка.Откалибровать G-датчик можно несколькими способами:

Калибровка акселерометра и гироскопа стандартными средствами системы

Шаг 1.

• Зайдите на своем устройстве в основные настройки и найдите там пункт «Калибровка акселерометра» или «Калибровка G-датчика».
• На некоторых моделях смартфонов и в разных версиях Android данный пункт может находится в разделе «Экран» или «Дисплей».

Изображение 4. Поиск калибровки акселерометра в настройках Android.

Шаг 2.

• Далее Вам необходимо поместить свое устройство на ровную горизонтальную поверхность и нажать на кнопку «Калибровать».
• Калибровка занимает всего несколько секунд. Если все прошло нормально, но поплавок на зеленой шкале должен оказаться ровно по центру.

Изображение 5. Запуск калибровки акселерометра на Android.

Калибровка акселерометра с помощью сторонних приложений

К сожалению, не все устройства имеют функцию стандартной калибровки акселерометра. Поэтому их владельцам приходится прибегать к помощи сторонних приложений, которых в магазине Play Market существует достаточно много. Однако, по мнению пользователей, лучшим считается GPS Status & Toolbox, скачать которую можно по этой ссылке или напрямую с устройства через магазин Play Market.
Калибровка акселерометра через GPS Status & Toolbox происходит следующим образом:

Шаг 1.

• После установки приложения запустите его и разместите свой смартфон на ровной горизонтальной поверхности экраном вверх.
• Далее тапните пальцем по кнопке «Инструменты» или «Tools», если у Вас английская версия программы.

Изображение 6. Запуск приложения и переход к настройкам.

Шаг 2.

• В появившемся окошке Вам необходимо выбрать строчку «Калибровка акселерометра» или же «Calibrating accelerometer», после чего подтвердить тот факт, что телефон размещен на ровной поверхности, с помощью кнопки «ОК».

Изображение 7. Выбор датчика для калибровки.

Шаг 3.

Далее приложение предложит вам выбрать одно из трех действий:

• Сбросить;
• Откалибровать;
• Усреднить;

Вам следует нажать «Откалибровать» и дождаться завершения процесса калибровки. Однако, для достижения лучшего эффекта, рекомендуется сперва сбросить значения акселерометра, а уже потом приступать к его калибровке.

Изображение 8. Выбор действия для продолжения калибровки.

ВАЖНО: Некоторые пользователи жалуются, что на их устройствах данное приложение калибрует только само себя, а, например, в играх, результат работы акселерометра остается прежним. В таком случае рекомендуется попробовать другое приложение из магазина Play Market. Все они работают примерно по одинаковому принципу.

Как откалибровать гироскоп и акселерометр на iPhone?

На «яблочных» устройствах также существует возможность откалибровать акселерометр и гироскоп стандартными средствами системы, если вдруг они дали сбой. Однако данная процедура осуществляется несколько иначе, чем на устройствах Android. За работу этих датчиков на iPhone отвечает геолокационный модуль. Порядок действий будет следующий:

Шаг 1.

• Для пользователей устройств со свежими версиями iOS для начала необходимо зайти в основные настройки, перейти в раздел «Конфиденциальность» и выбрать пункт «Службы геолокации».
• Далее необходимо приложению «Компас» разрешить доступ к геолокации во время использования приложения.

Изображение 9. Установка параметров для приложения «Компас».

Шаг 2.

• Далее стоит перезапустить приложение «Компас». После его повторного запуска смартфон автоматически предложит вам произвести ручную калибровку датчиков. Вам останется лишь следовать подсказкам на экране.

Изображение 10. Ручная калибровка компаса.

Шаг 3.

• Также можно вернуться к разделу «Службы геолокации» и выбрать пункт «Системные службы». На этой вкладке напротив строчки «Калибровка компаса» необходимо установить переключать в активное положение.
  Благодаря этому, после каждого запуска приложения смартфон будет сверять работу компаса с показателями датчика геопозиции.

Изображение 11. Настройка автоматической калибровки компаса.

ВИДЕО: Как откалибровать акселерометр на телефоне?