Калибровка акселерометра для андроид

Акселерометр в телефоне: что это такое, принцип действия, настройка и калибровка

Современные смартфоны и планшеты на ОС Android и других платформах, обеспечивают своим владельцам огромное количество возможностей, которые уже давно вышли за пределы обычного общения и интернет-сёрфинга. Для повышения функциональности гаджетов применяется множество дополнительных устройств – от такого приспособления как датчик приближения до акселерометра и гироскопа.

С их помощью удобнее разговаривать по мобильной связи, делать фото и даже играть. Некоторые функции таких датчиков похожи, но в основном они дополняют друг друга – поэтому установленный акселерометр в телефоне не исключает наличие в конструкции и гироскопа.

Принцип действия датчика

Пользователь, впервые столкнувшийся с термином «акселерометр» в списке характеристик смартфона, может заинтересовать, что это такое, как работает и выглядит. Ответить на эти вопросы несложно – устройство, получившее название от латинского слова «accelero» («ускоряю»), применяется для измерения кажущегося ускорения.

Определяя этот параметр, датчик помогает программному обеспечению контролировать положение телефона в пространстве и расстояние, на которое был перемещён мобильный гаджет.

Между тем, даже зная, что такое акселерометр, некоторые пользователи не отличают его от гироскопа. На самом деле оба датчика могут измерять одни и те же величины, но полностью заменить друг друга не способны.

При этом гироскоп в телефоне необходим для определения угла поворота гаджета относительно определённой плоскости. А акселерометр требуется для контроля положения в пространстве путём измерения ускорения движения. Совместное использование устройств помогает программному обеспечению гаджета получить более точные результаты.

Рис. 1. Один из примеров работы акселерометра.

Рассматривая действие акселерометра и что это такое по большому счёту, стоит познакомиться с принципом действия классического приспособления:

1. Основная часть датчика представляет собой инертную массу (например, грузик), прикреплённую к упругому элементу.
2. Упругая деталь типа пружины фиксируется на неподвижном элементе.
3. Пружина зафиксирована на неподвижной части конструкции.
4. Колебания груза подавляются демпфером.
5. При наклонах, встряске и поворотах гаджета инертная масса реагирует на силу инерции.
6. Чем больше интенсивность и сила наклона, встряски или поворота, тем сильнее деформируется пружина.
7. После возвращения массы на место под воздействием пружины уровень смещения относительно обычного положения фиксируется специальным датчиком.

Рис. 2. Конструкция стандартного акселерометра.

С другой стороны, ответ на вопрос по поводу акселерометра в телефоне – что это и как выглядит, будет немного отличаться. В данном случае он представляет собой миниатюрный элемент на плате с расположенной внутри инертной массой и выглядит обычно как маленький чёрный квадрат.

Основной принцип работы элемента мало отличается от стандартного – при изменении положения инертной массы определяется величина смещения, по которому рассчитываются показатели положения гаджета. Такие датчики стоят практически на любом виде мобильной техники – на телефоне или планшете.

Рис. 3. Внешний вид датчика для смартфона.

Применение устройства

Определившись с тем, что представляет собой акселерометр в телефоне, стоит узнать и как им пользоваться – для этого можно привести несколько примеров:

С помощью датчика осуществляется управление в играх – смена положения мобильного устройства вызывает определённые действия со стороны игрового персонажа или управляемого игроком транспортного средства. Так, например, наклоном телефона можно изменять направление движения автомобиля в гоночных симуляторах.

Рис. 4. Игра Asphalt 8, управление в которой выполняется с помощью акселерометра.

Во время спортивной пробежки акселерометр используется в смартфонах и планшетах для контроля пройденной дистанции. При этом определяется примерное количество сделанных шагов – и, хотя погрешность может быть довольно высокой (зависит от скорости движения), полученные результаты можно использовать для повышения результатов тренировки.

Наличие таких датчиков на смартфонах и планшетах позволяет изменять ориентацию изображения. Расположив мобильный гаджет горизонтально, пользователь при помощи акселерометра автоматически получает альбомный формат картинки или текста. При вертикальном расположении экрана ориентация изменится на книжную.

В других устройствах датчик применяют и для выполнения тех же задач, для чего нужен акселерометр на телефонах, и для других целей. Так, в авиации он необходим для работы навигационных систем, а в промышленности используется в качестве вибропреобразователя.

В системах управления жёсткими дисками HDD акселерометр требуется для компенсации вызываемых ускорениями объекта колебаний и защиты хранящихся на накопителе данных.

Видеорегистраторы с помощью этого датчика способны определять время ускорения и торможения, фиксировать остановки и столкновения. На джойстиках игровой приставке акселерометр необходим для управления игровым процессом.

Включение и отключение датчика

Способ, как узнать есть ли акселерометр на телефоне, заключается в повороте экрана в другое положение. Если изображение при этом не изменилось, значит датчик отсутствует – или на смартфоне просто отключена функция «Автоповорота».

У большинства моделей поворот экрана при изменении положения автоматически включается и выключается с помощью меню настроек или верхней панели на главном экране:

В первом случае следует перейти в «Настройки», выбрать пункт «Экран» и включить поворот изображения.

Рис. 5. Включение через настройки.

Во второй ситуации достаточно потянуть пальцем за верхнюю панель, увеличив её размер на весь экран, и включить соответствующую функцию.

Рис. 6. Включение через верхнюю панель.

Настройка и калибровка

Практически все новые телефоны с гироскопом имеют и встроенный датчик контроля ускорения. При отсутствии акселерометра в телефоне, что говорит о бюджетной стоимости модели или её выпуске много лет назад, добавить эту функцию не получится ни перепрошивкой, ни изменением настроек.

Зато при наличии датчика, если он не работает или неправильно реагирует на изменение положения устройства, можно выполнить его калибровку.

Автоматическая настройка Андроид акселерометра выполняется в три этапа:

Рис. 7. Меню приложения.

На дисплее гаджета появится сообщение о необходимости установки на ровную поверхность. После подтверждения запускается калибровка. Завершение процесса сопровождается появлением соответствующей надписи.

Рис. 8. Работа приложения GPS Status & Toolbox.

Выводы

Зная, что такое акселерометр, можно сделать определённые выводы по поводу его наличия в современных мобильных устройствах. Наличие датчиков определения положения смартфонов и планшетов позволяет упростить просмотр на телефоне видео или чтение книг, а иногда даже помогает в игровом процессе.

Однако перед использованием акселерометра его иногда приходится настраивать. На это потребуется всего несколько минут и скачивание бесплатной утилиты.

Источник

Что такое акселерометр на смартфоне и как его откалибровать

Любой современный смартфон или планшет имеет множество встроенных устройств и датчиков. О большинстве из них пользователь может даже не догадываться. Однако все они нужны для работы различных приложений.

Один из таких встроенных датчиков называется G-Sensor – он же акселерометр. Его наличие нигде не видно явно, однако используется он постоянно. Неправильная его работа может вызвать странную работу гаджета, а неопытные пользователи могут даже решить, что он сломался. Давайте разберёмся, для чего он нужен и что можно сделать в случае неполадок, связанных с этим устройством.

Для чего нужен датчик

Без акселерометра смартфоны не были бы такими удобными и были бы похожи на сенсорные мобильники, которые появились более 10 лет назад. У них не было некоторых функций, к которым мы все уже привыкли, и они стали возможны именно благодаря G-сенсору.

Так как основное назначение этого датчика – определение положения гаджета в пространстве, то это позволило реализовать функцию поворота. Она срабатывает при повороте смартфона, и экран автоматически переворачивается. Это настолько удобная и естественная функция при фото- и видеосъёмке или при просмотре видео, что воспринимается, как естественная. Однако ей мы обязаны именно акселерометру.

На основе этого датчика работают популярные приложения – шагомеры, которыми пользуются многие. Также он используется в различных играх самых разных жанров – например, с его помощью реализуется управление в гоночных симуляторах путём поворота смартфона.

Как работает акселерометр

Это устройство контролирует положение гаджета в пространстве. Его действие основано на земной гравитации, а показания считываются благодаря изменению положения подвижных контактов при изменении положения датчика.

Устройство этого датчика несложное. Внутри корпуса имеется подвижная перегородка, перемещения которой ограничены упругими контактами. При смещении этой перегородки под действием гравитации в любом направлении происходит изменение напряжения между её контактами и подвижными. Анализируя данные этих контактов, можно узнать, в каком положении находится датчик в любой момент времени.

Конечно, датчик этот крохотный и изменения, которые в нём происходят, очень малы. Поэтому используются усилители, которые превращают малые колебания в достаточно большие. Это значительно повышает точность измерений и позволяет более точно узнать положение датчика.

Всё остальное – дело программистов, которые на основе показаний акселерометра внедряют разные полезные функции в операционную систему или в приложения.

Акселерометр можно в любой момент выключить. Для этого под верхней шторкой Android есть функция «Автоповорот», которая по умолчанию включена. Но иногда она может мешать, например, при чтении книги, и её можно легко отключить, а потом также легко включить.

Калибровка акселерометра G-Sensor

Иногда бывает, что поворот экрана или другие приложения, использующие акселерометр, начинают вести себя неправильно. Например, экран не переворачивается при наклоне, управление в играх не срабатывает…

Так бывает, если данные с датчика неправильно обрабатываются. Ломаться в нём практически нечему, так что это обычно чисто программная проблема.

Решается она также программно – просто системе нужно указать, какие данные даёт акселерометр в ровном, горизонтальном положении. Это будет использоваться, как точка отсчёта, нулевой уровень, и в дальнейшем расчёт положения происходит нормально.

Такая настройка называется калибровкой акселерометра. Сложно в этом ничего нет, и с процедурой может справиться любой пользователь:

• Из магазина Play Market нужно скачать и установить утилиту GPS Status&Toolbox.
• Запустить установленную программу.
• Положить смартфон на ровную поверхность – на окно, стол и т. п.
• Не перемещая устройство, открыть в программе раздел «Tools» — инструменты.
• Выбрать пункт «Калибровка акселерометра» и подтвердить это действие нажатием «Ок».
• Выбрать «Откалибровать». Будут предложены также пункты «Усреднить» и «Сбросить» — ими пользоваться не следует.

По окончании процедуры появится сообщение, что акселерометр откалиброван, и можно проверить его в действии.

В смартфонах Xiaomi есть встроенная возможность калибровки. Она находится в настройках дисплея. Никакое приложение при этом скачивать не нужно.

Вот таким нехитрым способом можно очень быстро настроить гироскоп – акселерометр на Android. Напишите в комментариях, встречались ли вам проблемы с этим датчиком, как они проявлялись и как вы решили эту проблему. Кому-нибудь из читателей наверняка пригодится ваш опыт.

Источник

Калибруем акселерометр (g-sensor) на Андроид

вкл. 22 Ноябрь 2014 . Опубликовано в Статьи

Акселерометром называют прибор, измеряющий ускорение объекта при каком-либо перемещении. Акселерометр является необходимой составной частью мобильного устройства на операционной системе Android.

Именно этот встроенный в смартфон или планшет прибор отвечает за следующие функции:

1. Присутствие в девайсе шагомера;

2. Ответное действие мобильного устройства на смену его положения в пространстве (разворот экрана, тряска, падение). Все это поможет пользователю расположить экран с максимальным удобством для себя.

3. Воссоздание определенного на данный момент положения мобильника в пространстве.

Поэтому верно настроенный акселерометр является залогом надежной работы как приложений, так и самого смартфона или планшета. Для точной откалибровки акселерометра необходима специализированная программа «GPS Status & Toolbox».

Инструкция по откалибровке акселерометра включает следующие действия:

1) Нужно скачать программу «GPS Status & Toolbox», установить ее на устройство.

2) Открыть установленное приложение и положить девайс на ровную поверхность, которая нужна для верной откалибровки.

3) Устройство лежит на ровной поверхности, в это время производятся все манипуляции с программой. Необходимо касанием в приложении «GPS Status & Toolbox» выбрать пункт «Tools» («Инструменты») и зайти в него.

4) Из трех предложенных названий необходимо выбрать «Калибровка акселерометра».

5) После нажатия на данный пункт система предлагает расположить устройство на гладкой ровной поверхности и подтвердить это «ОК».

6) Теперь система предлагает выбрать одно из трех действий: «Сбросить», «Откалибровать» или «Усреднить». По логике надо выбрать «Откалибровать». Теперь акселерометр полностью настроен.

Итак, инструкция для откалибровки акселерометра представляет несколько простых пошаговых операций для того, чтобы владелец мобильного устройства на платформе Android мог использовать его возможности для своих целей. Калибруем акселерометр (g-sensor) на Андроид

Источник