Не работает гироскоп на iPhone. Акселерометр в телефоне: что это, принцип работы, фото

04.05.2019

С некорректной работой датчиков акселерометра смартфона, поскольку они оказались не откалиброваны должным образом. Из-за этого стандартное приложение «Компас» показывает отклонение в несколько градусов, даже если iPhone лежит на ровной поверхности, а в той же гоночной игре Real Racing автомобиль уводит в сторону без ведома пользователя.

Предполагаемую причину неполадок на днях выяснили эксперты из Gizmodo — они утверждают, что проблемы вызваны сменой поставщика акселерометра. Если в iPhone 5 Apple использовала комплектующие от компании STMicroelectronics, то в установлен акселерометр Bosch Sensortech BMA220. По словам специалистов, инженеры Apple не внесли необходимые корректировки в ПО, поэтому 5s распознает новую деталь как старую. Отсюда возникают «погрешности» в показаниях смартфона.

Получается, что проблема все же кроется в операционной системе, а не в «железе», как сообщалось ранее. Эксперты из RealityCap советуют разработчикам приложений не ждать оперативной реакции со стороны Apple и попробовать решить ее самостоятельно. Каким образом? Встроить в программы индивидуальную процедуру калибровки. Это поможет скорректировать показания акселерометра, и владельцы iPhone 5s больше не будут испытывать неудобства. Например, такие:

В Apple отказались прокомментировать данную ситуацию (что неудивительно), и это весьма удручает. Разработчики корпорации могли бы помочь создателям приложений выставить дополнительный шаг калибровки, но вместо них этим собираются заняться программисты RealityCap. Они опубликуют подробную инструкцию по исправлению проблемы в течение пары недель.

Очевидно, что вина за этот инцидент полностью лежит на сотрудниках технологического гиганта, и создатели программ разочарованы тем, что им придется исправлять все самим.

Что касается обычных пользователей iPhone 5s, то им остается ждать либо исправления бага со стороны Apple, либо появления встроенной калибровки в программах, которые до сих пор ее не запрашивали. В основном, это — гоночные и авиасимуляторы. Правда, использовать 5s в качестве основного ориентира в лесу пока вряд ли удастся.

Если вас интересует ответ на вопрос Акселерометр в телефоне что это? Значит вы попали по адресу.

Все обладатели современных мобильных устройств наверняка знают, что такое автоповорот экрана. А те, кто любит игры на мобильных платформах ценят возможность управления ими при помощи поворотов .

А обеспечивает такую возможность небольшое устройство – акселерометр.

Именно эта небольшая деталь позволяет использовать телефон в качестве уровня, использовать приложения, наслаждаться играми, которым необходима информация о положении телефона в пространстве.

Что же собой представляет это устройство?

Суть понятия «акселерометр»

Акселерометр – это прибор, предназначенный для измерения кажущегося ускорения. Кажущееся ускорение – это разница между гравитационным и истинным ускорениями объекта.

Принципиально 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.

Наиболее широкое применение такой тип приборов нашел в нескольких областях:

  1. Навигационные устройства летательных аппаратов. Самолеты, вертолеты и даже ракеты не обходятся без сложных систем навигации. Акселерометр и гироскоп служат для них основой.
  2. Автомобильные спидометры и также используют акселерометры. Первые определяют скорость по отклонению массы, а вторые определяют важные события (экстренное торможение, резкая смена скорости) и записывают их в отдельные файлы.
  3. Промышленные системы контроля вибрации различных станков, производственных линий и агрегатов. На показаниях прибора работают системы защиты, которые отключают питание или изменяют характеристики работы при достижении критических значений.
  4. В информационных технологиях такие приборы применяются для защиты от падений и сотрясений. Они отдают команду считывающим головкам занять безопасное положение во время падения.
    Это значительно снижает потерю данных и повреждения диска. В эту же категорию можно отнести и акселерометры на телефонах и .

Принципиально простое устройство производится во множестве специализированных компоновок, каждая из которых предназначена для определенных целей.

В чем же особенность акселерометров в мобильных устройствах ( , и пр.)?

Акселерометр в телефоне: принцип работы

Первый необходимый критерий приборов для современных гаджетов – это компактность.

В корпусе толщиной, скажем, шесть миллиметров должно размещаться огромное количество электроники, которая должна занимать минимум места.

Инженерами разработана специальная миниатюрная конструкция акселерометра. Все конструктивные элементы размещаются в чипе, представленном выше.

Принципиальная схема такой конструкции выглядит так:

К неподвижному корпусу на упругих приставках, которые позволяют перемещение в определенных пределах, крепится перегородка с отведенными в сторону проводниками.

Эти отводы размещаются между контактами, которые и снимают показания.

При перемещении отводов напряженность поля вокруг контактов меняет свои характеристики, что и служит показателем для измерения.

Производить такие мелкие детали путем физической обработки материалов практически невозможно.

Для производства этих устройств используются различные реакции силикона с другими веществами.

Благодаря точному расчету времени нанесения и удаления реактива получается производить такие приборы на автоматизированных конвейерных линиях.

Акселерометр в iPhone 5s является компонентом, который измеряет ускорения перемещений в пространстве, размер которого не превышает спичечную головку. Акселерометр в iPhone 5s – это небольшой грузик известной массы, который зажат между датчиками давления по трем осям перемещения. При движении устройства он измеряет направление перемещения за счет смещения груза по одной или нескольким осям.

Люди часто путают акселерометр и гироскоп, думая, что это разные названия одного и того же компонента, что в корне не верно. Так чем же отличаются акселерометр от гироскопа в iPhone 5s? Акселерометр реагирует на изменение в пространстве за счет изменения ускорения движения, но не измеряет ориентацию в пространстве. Именно для измерений ориентации в пространстве и предназначен гироскоп, который состоит из вращающегося в трех измерениях ротора. Таким образом, оба компонента предназначены для отслеживания перемещений смартфона в пространстве, но измеряют разные величины: акселерометр - измеряет ускорения, гироскоп - ориентацию.

Акселерометр и гироскоп работают в связке, так что неисправность одного компонента приведет к неадекватной работе другого.

Основные признаки того, что требуется замена акселерометра в iP hone 5s:

  • в iPhone 5s не работает шагомер;
  • при поворотах iPhone 5s не меняет ориентацию изображения на дисплее;
  • приложения с отслеживанием движений смартфона работают неадекватно;
  • обои на заднем фоне экрана сами по себе двигаются из стороны в сторону.

Акселерометр на iP hone 5s сломался по одной из следующих причин:

  • сильный удар или падение устройства;
  • использование зарядного устройства для автомобиля во время запуска или остановки двигателя;
  • попадание внутрь устройства влаги, грязи или пыли;
  • резкий скачок напряжения сети, во время зарядки устройства;
  • внутреннее короткое замыкание устройства.

При возникновении любой из вышеописанных проблем, вероятно, понадобится перепайка акселерометра на материнской плате iPhone 5s. Данную операцию не рекомендуется делать самому, по причине ее сложности. Замена акселерометра на айфон 5s требует наличие специального оборудования, а так же определенных навыков пайки микросхем, которыми обладают специалисты только самого высокого уровня. Самостоятельная попытка заменить данный компонент может привести к окончательной и необратимой поломке всего устройства, без возможности восстановления. Доверьте ремонт акселерометра в айфон 5s специалистам сервисного центра Multi-labs, и мы выполним ремонт максимально качественно и в короткие сроки.

Современные технологии позволяют человеку в значительной степени прочувствовать превосходство настоящего времени в материализовавшихся мечтах и предположениях прошлого, которые наиболее явно проявляются в столь привычных для нас сегодня устройствах, как мобильные телефоны.

Воплощение фантастики в реальность

Акселерометр в телефоне — что это и для чего он нужен? Именно об этой необходимой функции и пойдет речь в рамках данной статьи. Сегодня никого не удивишь компактными размерами ультратонкого ноутбука или сотового телефона, корпус которого имеет всего лишь несколько миллиметров толщины. Для большинства из нас невероятные технические возможности отдельно взятых электронных устройств - очевидный факт. Сегодня мы, люди, оперируем поистине фантастическими объемами данных, а скорость передачи информации давно преодолела “световую” отметку. Но за этими способностями скрываются вполне объяснимой природы устройства, свойства и функциональность которых зависит только от и уровня примененной технологии. Довольно сложный механизм, измеряющий гравитационное ускорение — акселерометр, нашел свое предназначение в электронных аппаратах. Одним из таких девайсов как раз и стал современный мобильный телефон.

Магия движения

Итак, акселерометр в телефоне — что это за устройство? На этот вопрос существует простой ответ: это датчик, определяющий пространственное положение объекта, в который он внедрен. От того, в каком положении находится устройство, зависит форма и вид отображаемой дисплеем телефона информации. Например, картинка может менять ориентацию относительно осей Х и Y. Вследствие физического воздействия - поворота, удара или встряхивания - функциональный алгоритм может активизировать тот или иной программный процесс. При использовании шагомера или игрового приложения принцип измерения гравитационного ускорения остается неизменным.

Акселерометр в телефоне — что это за устройство и в чем его преимущества?

Универсальность датчика пространственного положения телефона значительно облегчает процесс управления игровым приложением. Пользователь во время игры перемещает девайс относительно двух плоскостей, тем самым воздействуя на общий процесс выполняемой программы. Стоит отметить, что скорость, с которой геймер меняет углы наклона, также имеет математическое значение, которое является фактором необходимой реакции. Безусловно, акселерометр значительно расширил функционал современного мобильника. Благодаря данному устройству ориентации, использование компаса, GPS-навигации и электронных игрушек намного упростилось и стало более удобным.

Обзор "полезностей" пространственного контроллера

Давайте рассмотрим несколько благоприятных моментов при использовании основных функциональных способностей акселерометра:

1. Во время пробежек целесообразно использовать шагомер. Осуществляя контроль посредством данного приложения, вы всегда будете владеть информацией о количестве пройденных шагов, что станет своеобразным стимулом улучшать результат тренировок и качественно влиять на общий ход занятий спортом.

2. Датчик акселерометра в телефоне упраздняет порой сложный, но вместе с тем трудоемкий процесс управления игрой, приближая пользователя к пониманию абсолютного комфорта. Естественные телодвижения позволяют геймеру получить максимум удовольствия. Эффективность воздействия заключается не в силе нажатия или правильно выбранной кнопки, а исключительно зависит от выбора оптимальной амплитуды движения и точности процесса позиционирования. Легкость и непринужденность игрового момента позволяют считать акселерометр неоспоримым преимуществом в управлении игровым сценарием.

3. Когда вам необходимо занять удобную позу, скажем, прилечь на бок, а телефон все также необходим для использования, датчик пространственного положения аппарата перевернет интерфейс девайса, облегчая комфортность восприятия визуально отображаемой информации. Игры с акселерометром, на телефон установленные, сегодня завоевали тотальную популярность не только среди тинейджеров… Замечено, что в кругах более старшего поколения также стала прослеживаться некая тенденция увлеченности приложениями, которые используют пространственную технологию позиционирования.

4. Просмотр видео станет более приемлемым, если экран электронного устройства будет развернут в положение альбомного формата, что также благоприятно отразится на просмотре фотографий, электронной почты или написании не слишком емких сообщений. Работа с графическими таблицами и редактирование статей при использовании функции акселерометра также выражаются в более эффективной отдаче.

Вопрос надежности устройства

Акселерометр в мобильном телефоне становится неотъемлемой частью аппаратных возможностей современного девайса. Относительная простота конструктивных элементов пространственного датчика позволяет отвечать высокому уровню надежности. Посудите сами, технология по определению призвана работать в экстремальных условиях эксплуатации. Авиастроение и космонавтика позволили довести устройство до технического совершенства. Ведь в этих сферах применения технология определения и измерения ускорения пространственного положения объекта является обязательным элементом, обуславливающим ювелирную точность и корректность работы бортовых систем управления. Безусловно, мобильный телефон не является сверхнадежным продуктом. Серийность производства и автоматизация конвейерного процесса изготовления нередко допускает брак.

А что, если?..

Не стоит встряхивать, бить или тереть телефон, если вдруг датчик перестал функционировать. Шаманские танцы с бубном и чтение магических мантр также не окажут желаемого результата. Проблематичную ситуацию, когда не работает акселерометр, можно решить лишь двумя способами:

  • Программный ремонт (настройка, прошивка и обновление ПО телефона).
  • Аппаратное восстановление работоспособности пространственного датчика (замена модуля управления, техническое обслуживание).

Причем второй вариант - прерогатива специалистов-электронщиков.

Впрочем, давайте рассмотрим еще несколько немаловажных аргументов в пользу столь важного устройства.

Универсал востребован всегда

Используя специальное приложение “уровень”, можно с легкостью определить ровность стен и откосов или правильность установки карниза. Стоит отметить, что наличие акселерометра в мобильном устройстве позволяет значительно упростить поиск требуемого объекта в пределах населенного пункта, а также окажет неоценимую помощь в походе, когда использование компаса становится жизненно необходимым средством ориентации. Любопытные моменты использования датчика ускорения будут полностью удовлетворены, когда пользователь захочет узнать фактические параметры разгона автотранспортного средства. Опять же, захватывающие гонки, на телефон с акселерометром загруженные из сети Интернет, способны привнести разнообразие и развеять скуку в непредвиденные моменты ожидания. Многогранность использования и широта невероятных возможностей пространственного устройства не могут быть отражены в полном объеме в рамках данной статьи. Поэтому вам еще не раз предстоит почувствовать захватывающее удивление и увлекательный процесс познания масштабного предназначения электронного “вестибуляра”.

В заключение

Так что же такое акселерометр в телефоне? Что это - новая система управления или все-таки прибор для измерения физических параметров? Спешу вас обрадовать: и то и другое. Это еще одно достижение технического прогресса, позволяющее человеку почувствовать дополнительный комфорт и повысить эффективность использования объекта с примененной технологией.

Большинство смартфонов имеют встроенный акселерометр, позволяющий делать разнообразные интересные вещи, например, определять, насколько высоко можно подбросить телефон.

Кроме того, при помощи полученных с него данных можно определить его местоположение на телефонной плате. Основная идея – получить данные об ускорении с телефона, затем проследить за изменением ускорения в зависимости от положения корпуса смартфона, и исходя из этого, вычислить месторасположение датчика сенсора акселерометра.

Попробуем?

Ключом к эксперименту будет являться круговое движение. Когда объект движется по окружности с постоянной скоростью, он будет иметь ускорение:

Кроме того, ускорение движущегося по кругу объекта будет направлено к центру круга:

Если ось y корпуса iPhone направлена к центру окружности, то компонент y его ускорения будет постоянным. Итак, нужно положить телефон на вращающуюся платформу, на постоянном расстоянии от центра вращения. За счет записи ускорения и угловой скорости можно определить расстояние датчика до центра круга. Довольно просто, не так ли?

Для записи ускорения на iPhone можно воспольоваться каким-либо подходящим приложением, например, Mobile Science Acceleration .

Оно полностью бесплатное, и данные можно экспортировать в CVS-файл или получить их по email.

Используем вращающуюся метровую палку, на одной конце которой расположен iPhone. Для контроля скорости электромотора можно применить конструктор LEGO Mindstorms.

Угловую скорость получим при помощи закрепленной сверху видеокамеры.

Запись значений с акселератора в приложении установим с частотой 10 раз в секунду. Сохраненные данные (их можно импортировать в Vernier’s Logger Pro) выглядят примерно так:

Здесь показано ускорение, данные немного разные, но можно видеть постоянные значения (выделенные синим), которые можно взять за основу для вычисления местоположения акселератора.

Также понадобится значение угловой скорости. Вот угловая скорость для половины оборота, которую можно получить, проанализировав данные с камеры при помощи Tracker Video Analysis .

На картинке снизу представлена диаграмма, показывающая две ориентации корпуса телефона относительно центра вращения. Расстояние до центра измеряется от ближней стороны смартфона.