G-сенсор или акселерометр

Акселерометр в телефоне: принцип работы

Приборы для современных мобильных устройств должны быть компактными, поскольку сами девайсы такие. В шестимиллиметровом корпусе должно уместиться множество разнообразных приборов, поэтому их конструкция должна быть максимально миниатюрной, чтобы занимала как можно меньше места. По сути, в мобильных устройствах все детали акселерометра заключены в миниатюрном чипе. Вот так это выглядит на конструкции: Перегородка, проводники которой разведены в сторону, крепится к стационарному корпусу специальными приставками, позволяющими прибору перемещаться в заданных пределах. Разведенные в сторону проводники, размещенные между контактами, и измеряют проекцию ускорения. Когда они перемещаются между контактами, фиксируется изменение параметров напряженности поля. Это и измеряет прибор. В чипе все элементы прибора микроскопичны, поэтому физически их обработать нереально. Производятся акселерометры на конвейерах с автоматическим принципом работы и при их изготовлении применяются реакции полиорганосилоксанов с определенными веществами.

Важная информация! При поломке акселерометра обращайтесь только в специализированный сервис-центр.

Что же такое G-сенсор в видеорегистраторе и какова его польза?

Это своеобразный датчик удара, который идентифицирует такие движения автомобиля как резкие торможения, разгон, занос, сильный удар, столкновение, крутой поворот или переворот. После чего видеозапись происходящего сохраняется отдельным файлом в специальную неудаляемую папку видеорегистратора.

Дело в том, что в обычном режиме сохранения видеофайлов регистратором происходит до тех пор, пока не заполнится его память. После чего устройство автоматически стирает более старые фрагмент раннее сохраненного ролика, заполняя новыми. Поэтому, важные моменты видео могут быть утеряны навсегда. А ведь именно записи с видеорегистраторов часто помогают установить события и причины ДТП.

Правильно настроенный датчик удара — G-сенсор, позволяет коректно реагировать на внешнюю обстановку и способствует тому, что-бы только нужная информация сохранялась в отдельной папке без права на последующую перезапись. При неправильной настройке, у вас есть шанс полностью заполнить карту памяти неудаляемыми роликами, что повлечет за собой некорректную работу регистратора. Чтобы избежать подобных ситуация, когда в момент аварии не останется памяти на носителе, производители предлагает вручную настроить чувствительность G-сенсора, а также установить отрезок времени видеоролика.

В более продвинутых версиях регистратора в память видеоролика или отдельным дополнительно сохранятся: время/дата происшествия, GPS метка и графическое отображение стороны удара.

На этом польза G-сенсора в видеорегистраторе не заканчивается. Представьте себе такую ситуацию, вы оставили автомобиль на парковке без присмотра и в этот промежуток машину ударили или поцарапали. Согласитесь мало приятного. И тут срабатывает функция «Режим Парковки» (название может отличаться), которая напрямую привязана к работе G-сенсора. Согласитесь, эта функция может помочь установить «обидчика» и предпринять действия для компенсации нанесенного ущерба.

Обязательные функции видеорегистратора

Опции опциями, но они не должны идти в ущерб тем функциям, без которых видеорегистратор не имеет права занимать место на нашем лобовом стекле. Грубо говоря, есть набор обязательных параметров видеорегистраторов, которые просто необходимы для того, чтобы прибор исполнял свои функции нормально.

Угол обзора. С теоретической точки зрения, ее больший угол обзора будет у видеорегистратора, тем лучше. Но на практике это не всегда адекватно реализуемо. Возможности матрицы ограничены, и с увеличением угла обзора страдает качество изображения.
Разрешение. Чем больше разрешение, тем качественнее картинка, которую передает видеорегистратор автомобильный Какой лучше выбрать размер изображения — решает каждый пользователь. Следует учитывать некоторые хитрости, за счет которых производитель может писать завышенные показатели, которые на самом деле не отвечают действительности. Один из таких приемов — интерполяция.
Количество пикселей — технический параметр, отображающий качество картинки в общем. Выражается в пикселях на метр и влияет на угол обзора.
Матричный формат — дробное значение, показывающее пропорции изображения по длине и ширине. Грубо говоря, чем больше матрица, тем больше каждый пиксель, а чем больше пиксель, тем большее количество света он способен принять

Этот параметр важно учитывать тогда, когда мы выбираем видеорегистратор для ночной съемки.
Формат сжатия видеоматериала — зависит от применяемого кодека. Изображение может сжиматься покадрово, тогда формат видео — MJPEG

Изображение, имеющее потоковое сжатие, имеет формат Н.264. Последнее, конечно, предпочтительнее, поскольку информация занимает меньше места без потери качества, но требует более мощного процессора.

Собственно, если эти параметры соблюдены по максимуму, то видеорегистратор отвечает всем стандартам качества, и может применяться смело.

Функции акселерометра и их применение

Наличие данного датчика в смартфоне является достаточно полезной функцией, поскольку с его помощью удается повысить комфортность использования устройства.

Человек, который успел ощутить всю прелесть телефона с акселерометром, уже не сможет использовать устаревшие модели, не имеющие G-сенсора, в силу отсутствия важных функций, являющихся уже привычными в современном мире.

При подсчёте шагов смартфон также обращается к данным, получаемым от акселерометра.

Шагомер

Первым применением акселерометру станет использование его для определения количества пройденных шагов. Эта функция пригодится любителям спорта или людям, которые занимаются фитнесом. Также большое количество современных телефонов имеют приложения, позволяющие следить за собственным здоровьем, где обязательно присутствует шагомер. Точность показаний не является идеально точной, но позволяет корректировать собственный режим тренировок для повышения их результативности.

Управление изменение угла наклона смартфона в гоночных симуляторах повышает уровень погружения в игровой процесс и улучшает точность вхождения в поворот.

Управление в играх

Ещё одной важной функцией является возможность управления игровым процессом посредством изменения угла наклона. Особенно удобно это в гоночных играх, где смартфон с акселерометром станет заменой руля, подключаемого к ноутбуку или стационарному ПК с целью упрощения процесса и ощущения большего погружения в игру

Эффективность управления будет зависеть от амплитуды совершаемых движений.

Автоматический поворот экрана удобен для просмотра видео или работы с документами.

Автоповорот экрана

Просмотр фотографии или видеоролика становится более комфортным при изменении ориентации экрана на горизонтальную. Это упрощает восприятие информации и позволяет меньше напрягать зрение. Отвечает за подобный процесс акселерометр. Также посредством изменения положения картинки на экране становится проще работать с документами или электронными таблицами.

Одной из областей применения встроенного акселерометра является определение угла наклона

Улучшение навигации

Посредством встроенного акселерометра улучшается работа геопозиционирования устройства в пространстве. Это может понадобиться при работе даже самого простого компаса, который будет реагировать на изменение положения устройства относительно системы координат.

Настройки телефона предполагают управление жестами, которое активируется также посредством акселерометра

Физическое управление смартфоном

Некоторые современные флагманы имеют возможность управления работой отдельных встроенных приложений посредством жестов или изменение положения устройства. Акселерометр применяется для смены трека музыкального плеера, отключения будильника, выключения звука входящего звонка при перевороте аппарата экраном вниз.

В большинстве случаев осуществление физического управления смартфоном следует активировать в настройках, для чего следует предварительно внимательно ознакомиться с руководством по эксплуатации или советами внутреннего помощника.

Включение или отключение опции автоматического поворота производится в настройках.

Основные аспекты выбора видеорегистрирующего оборудования для автомобиля

Перед тем как выбирать оптимальное оборудование видеорегистрации, нужно изучить технические параметры, функциональные особенности, отзывы других пользователей и рейтинговые списки распространенных моделей

Для оснащения транспортного средства качественным и эффективным видеорегистратором с GPS-модулем, рекомендуется обращать внимание на следующие аспекты:

• Обзорный угол;
• Наличие опции WDR;
• Разрешительную способность;
• Тип крепежного элемента;
• Записывающую скорость;
• Формат записи;
• Поддержку съемных накопителей;
• Способ соединения, настройки и управления;
• Порядок подачи электропитания;
• Наличие дополнительных модульных механизмов;
• Количество каналов;
• Тип производителя и др.

Даже приобретая аппаратуру с механизмом GPS, нужно обращать внимание на обзорный угол. Чем выше обзорный угол, тем больше площадь захвата и, соответственно, отображения происходящих событий

В среднем этот параметр не должен быть менее 120°. (так называемый динамический диапазон) позволяет устройству отображать один и тот же кадр с различных ракурсов (экспозиции). Это очень удобно в связи с тем, что автолюбитель может выбрать более качественную и четкую картинку. Как правило, интегрированные приборы размещаются на ветровом стекле или передней панели транспортного средства. Крепежный элемент может быть выполнен в виде присоски (липучки) или клейкой двусторонней ленты. В разных ситуациях каждый из указанных видов крепления удобен по-своему.

На многих приборах указывается максимальное разрешение, однако на практике это может не соответствовать действительности. В данном случае рекомендуется проводить тестирование аппаратуры для получения более реальных сведений о качестве передаваемого видеоизображения. Стандартной записывающей скоростью в настоящий момент считается 30 кадров (из расчета в одну секунду). Усовершенствованные регистрирующие приборы имеют большую записывающую скорость.

Желательно приобретать модели, обладающие несколькими способами записи (циклическим и непрерывным)

Также важной характеристикой считается формат записи. Большинство моделей имеют специальный кодек сжатия Н

264. Использование такого кодека позволяет получать видеоизображения меньшего объема без существенных потерь качества и четкости. Опция GPS расширяет существующий функциональный набор: поверх видеоинформации отображаются точные дата и время, координаты месторасположения автомобиля и траектория движения. При необходимости автомобилист может задать маршрут и двигаться по нему согласно схематическим подсказкам, отображаемым на дисплее.

На видео — обзор видеорегистраторов AdvoCam-FD5 Profi-GPS и AdvoCam-FD5 Profi:

Принцип работы

Акселерометр (G-сенсор) изначально определяет разницу между ускорением самого датчика и гравитационной постоянной. Простой пример — груз, подвешенный на пружине. Если его не двигать, — он опуститься на определенную высоту взаимосвязанную с сопротивлением крепежа и собственным весом. Стоит начать перемещение конструкции вверх-вниз — груз станет колебаться в зависимости от применяемой силы ускорения.

Чтобы определить его движение в другой плоскости, используют закрепление по всем трем осям, применяя совместно с гравитационной силой противодействие, обеспечиваемое упругими креплениями. В таком случае, груз будет изменять свое положение уже при движении по любому вектору, которое будет нормализоваться при отсутствии ускорения.

Конечно, современное развитие техники уже не требует массивных механических конструкций. Сейчас в оборудовании используют миниатюрные G-сенсоры, преобразующие ускорение в понятные обрабатывающим цепям электрические импульсы.

Существует три вида акселерометров. Пьезоэлектрический гироскоп, резистивный и магнитный. Каждый из них отличается сложностью конструкции, ценой и реагированием на побочные факторы.

Применяются настоящие сенсоры не только в видеорегистраторах. Они получили широкое распространение и используются для всех мобильных устройств: в смартфоне, планшете, телефоне или на ноутбуке. Встречаются они и у стационарной техники — мониторах и телевизорах. В большинстве аппаратов функциональность датчика используется только для определения текущего положения устройства в пространстве и соответствующего изменения выдачи изображения.

Пьезоэлектрический

Пьезоэлемент в конструкции выполняет роль гироскопа. Он не вращается вокруг своей оси, в отличие от классического варианта. Момент инерции сохраняется за счет высокочастотной вибрации. Для оборудования, определяющего ускорение, в одном датчике используются три чувствительных части на каждую из осей движения. Положение гироскопа во всех них определяется за счет изменения емкости.

Плюсы: дешев.

Минусы: не очень точен, чувствителен к температуре.

Резистивный

Здесь вместо гироскопа используется подвижная масса, хотя так же, как и в предыдущем случае, применяют три чувствительных элемента на каждую из осей вектора ускорения. Нулевая фиксация в состоянии покоя обеспечивается микроскопическим упругими элементами. Изменение положения груза определяется по коэффициенту электрического сопротивления.

Преимущества: температура и магнитное поле не влияют на результаты.

Недостатки: частично механическая конструкция не очень надежна. Мал срок службы и точность.

Магнитный

Магнитный G-сенсор в основе работы использует эффект Холла. Подвижных частей не имеет, вместо них применяются три датчика определяющих напряжённость магнитного поля земли по осям координат.

Плюс: высокая точность в определении поворота датчика по трем осям, до 1/6000 градуса.

Минус: сложность конструкции, чувствительность к паразитным электромагнитным полям, не сильно подходит в роли определителя ускорения, дороговизна.

Принцип работы

Основным принципом для оснащения современных телефонов данным прибором является компактность, так как у многих смартфонов толщина корпуса не превышает восьми миллиметров, а там должно разместиться огромное количество разной электроники. Именно поэтому разработчики создали миниатюрную конструкцию акселерометра, который поместили в специальный чип.

Принцип его работы заключается в том, что к неподвижному корпусу крепится перегородка с отведенными в сторону проводниками, которые помещаются между контактами, считывающими показания изменений ускорения. Создавать такие миниатюрные версии прибора вручную практически невозможно, поэтому их делают на автоматизированных конвейерных линиях, а за основу берут реакции силикона и других веществ.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

• Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
• Управление игровым процессом при помощи наклонов.
• Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
• Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
• Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как выглядит акселерометр в телефоне

Акселерометр в телефоне выглядит как обычный чип. В зависимости от модели смартфона может на вид незначительно отличаться. Принцип работы представить себе проще на примере механического варианта: в нём есть массивный элемент, закреплённый упругими подвесами, давление на которые можно измерить. В зависимости от задачи, подвесов может быть от одного до трёх.

Электронный акселерометр вместо массивного тела использует набор проводников, которые могут двигаться под воздействием ускорения и изменять напряжённость поля вокруг себя. По показаниям напряжённости можно определить, в какую сторону сдвинулись проводники и какое движение корпуса вызвало этот сдвиг. Комплексный датчик, включающий гироскоп, может иметь больше осей – до шести.

Вот так выглядит акселерометр в телефоне.

Трёхосный акселерометр довольно точно определяет как положение тела в пространстве в каждый момент, так и его изменение. При этом он постоянно собирает и отправляет информацию о давлении на подвесы. Что это даёт? Так, например, датчик акселерометра в телефоне помогает не только определить положение корпуса устройства в пространстве, но и скорость, с которой вы перемещаетесь, и сотрясения, производимые вашими шагами, и намеренные встряхивания смартфона.

Именно поэтому, повернув корпус телефона, вы наблюдаете, как картинка на экране тоже поворачивается. Именно поэтому вы можете в гоночной игре рулить, используя смартфон или геймпад как рулевое колесо. Именно поэтому фитнес-трекер умеет подсчитывать ваши шаги или отслеживать качество сна.

Как узнать, есть ли акселерометр в телефоне

Практически во всех смартфонах и планшетах, выпущенных в эпоху Android и iOS, этот датчик есть. Даже в самом первом айфоне, выпущенном в 2007 году, и в первом Samsung Galaxy S, вышедшем в 2010-м.

Если вы сомневаетесь, есть ли он в вашем устройстве, то просто почитайте официальное описание. В ранних Андроид-смартфонах поворот экрана не обязательно включался по умолчанию, поэтому, если вы повернули свой телефон и дисплей не отреагировал, это ещё ни говорит об отсутствии акселерометра. Вероятнее всего, что он отключен в настройках телефона. Найдите похожую иконку, как на рисунке ниже и активируйте.

Что такое G-сенсор

Датчик удара, способный зафиксировать момент возрастания давления на автомобиль и изменение скорости. Девайс при выставлении соответствующих опций снимает на видео все, что творилось до и после столкновения.

При срабатывании электронного акселерометра автоматически начинается запись происходящего, файл помещается в отдельную папку на карте памяти, защищенную от перезаписи в циклическом режиме видеосъемки.

Также он фиксирует сведения по четырем измерениям, на видео наносится штамп даты и времени в строке субтитров. Нужно только корректно откалибровать G-сенсор в видеорегистраторе. Это что-то вроде залога правильной работы. Иначе датчик будет срабатывать при каждом резком повороте и торможении. Это приведет к тому, что карта памяти быстро забьется файлами, защищенными от удаления, и придется вручную форматировать.

Типы g сенсоров и как его настроить

На самом деле видеорегистратор — не основное, если можно так выразиться, место применения. Он используется во многих современных устройствах, например, в смартфонах и планшетах. Кстати, букваG
в его названии — первая буква английского слова гравитация (Gravitation
). Название датчика логичное, ведь формирование сигнала зависит от гравитационного положения прибора, т.е. его положения относительно поля гравитации земли.

Сначала сенсор использовался для выполнения совсем простых задач, вроде поворота картинки на экране относительно положения аппарата (горизонтального или вертикального). Иначе он именовался акселерометром. Чуть погодя датчик адаптировали к большинству игр, повысив уровень его чувствительности (он стал реагировать на разные углы). Однако g сенсор в регистраторе отличается по алгоритму работы, от тех, которыми оснащены другие устройства.

Сегодня эксплуатируются два вида датчиков: магниторезистивный и пьезоэлектрический. Технологически,G-
сенсор — гибридный чип с ограниченным количеством выводов.

Настраивается датчик ускорения / удара по чувствительности и временному интервалу сохраняемой защищенной от перезаписи или стирания записи.

Чтобы отрегулировать чувствительность детектора со встроенным акселерометром надо зайти в меню своего «агрегата», нажать на пункт «G
-сенсор», и выставить нужный уровень. Обычно это шкала цифр 1-10 плюс уровень срабатывания 2g
, 4g
, 6g
(есть не во всех авторегистраторах) и 8g
. Самый чувствительный из них — второй уровень. Если активировать именно его, регистратор начнет подавать сигналы на перенос записываемого видеоматериала в нестираемую папку «Событие», даже если изменения динамики автодвижения были незначительными, например, из-за:

Мелких ям и неровностей на дорожном покрытии.

Небольших воздействий на автомобильный кузов.

Резкого старта или торможения (но не аварийного).

Крутых водительских маневров.

Это чревато слишком быстрым заполнением и внутренней памяти иmicroSD
карточки. Что же касается временных интервалов, то оптимальны вариант (так чтобы в будущем можно было получить полное и объективное отображение произошедшего) является значение в 30 секунд.

Два года назад, когда я только начал заниматься мультикоптерами, мне пришлось сделать небольшой . Поскольку квадрокоптер задумывался сугубо автономным, все что требовалось от этого пульта — это управлять беспилотником во время испытаний и настройки.

В принципе, пульт со всеми возложенными на него задачами справлялся вполне успешно
. Но были и серьезные недостатки.

1. Батарейки в корпус никак не влазили, поэтому приходилось их приматывать к корпусу изолентой:)
2. Настройка параметров была вынесена на четыре потенциометра, которые оказались очень чувствительными к температуре. В помещении настраиваешь одни значения, выходишь на улицу — а они уже другие, уплыли.
3. У Arduino Nano, которую я использовал в пульте, есть всего 8 аналоговых входов. Четыре были заняты настроечными потенциометрами. Один потенциометр служил газом. Два входа были подключены к джойстику. Оставался свободен только один выход, а параметров для настройки гораздо больше.
4. Единственный джойстик был вовсе не пилотным. Управление газом с помощью потенциометра тоже весьма угнетало.
5. А еще пульт не издавал никаких звуков, что иногда бывает крайне полезно.

Чтобы устранить все эти недостатки, я решил кардинально переделать пульт. И железную часть, и софт. Вот что мне захотелось сделать:

• Сделать большой корпус, чтобы в него можно было запихнуть все что хочется сейчас (включая батарейки), и что захочется позже.
• Как-то решить проблему с настройками, не за счет увеличения числа потенциометров. Плюс, добавить возможность сохранения параметров в пульте.
• Сделать два джойстика, как на нормальных пилотных пультах. Ну и сами джойстики поставить православные.

Видеорегистратор автомобильный — какой лучше

Более напряженный трафик на дорогах заставляет водителя с каждым днем быть все внимательнее. Даже наличие огромного количества электронных систем безопасности и контроля не всегда справляются со своими обязанностями, а возможности человека тем более ограничены. Поэтому никто не застрахован от неприятностей на дороге, все стараются их избежать, но на дороге не мы одни, и не только от нас зависит безопасность движения.

1. Возможности современных видеорегистраторов
2. Обязательные функции видеорегистратора
3. Автомобильный видеорегистратор с радар-детектором
4. Автомобильный видеорегистратор с 2 выносными камерами
5. Цена

Зачем нужны нужны датчики в смартфоне?

Сенсоры в смартфонах используются для выполнения разных задач, начиная со стабилизации фотографий на камеру, заканчивая измерением метеоусловий.

Для наглядности приводим список популярных датчиков, которые есть в большинстве современных смартфонов:

• Акселерометр. С помощью этого датчика гаджет меняет ориентацию при повороте дисплея, переключает музыкальные треки при встряхивании, а также позволяет использовать устройство как руль в гоночных симуляторах.
• Гироскоп. Используется при оптимизации изображения во время съемки, работе с приложениями, предназначенными для камеры, а также при управлении летающими дронами посредством девайса.
• Датчик приближения отвечает за отключение экрана во время телефонных разговоров, распознавание жестов и управление некоторыми функциями мобильного устройства без контакта с экраном.
• Датчик света определяет уровень освещения вокруг устройства, после чего автоматически повышает или понижает яркость дисплея. Эта опция делает работу с гаджетом комфортнее и экономит энергию аккумулятора.
• Магнитометр измеряет уровень магнитного поля.
• Шагомер определяет пройденное расстояние, позволяя фиксировать уровень физических нагрузок.
• Барометр показывает уровень атмосферного давления, но встречается в телефонах крайне редко.

Теперь пора разобраться, как узнать, какие датчики есть в определенном смартфоне.