تلفن‌های هوشمند سنسورهای مختلفی برای اهداف متعدد دارند؛ مثل: سنسور مجاورت، نور محیط، قطب‌نمای دیجیتال، فشارسنج، شتاب‌سنج، ژیروسکوپ و… این سنسورها قسمتی از کارکرد هوشمند گوشی‌های موبایل را بر عهده دارند. بدون این حسگرها، تلفن‌های هوشمند فقط کمی فراتر از یک نمایشگر لمسی خواهند بود. ژیروسکوپ یکی از این سنسورهاست و سال‌هاست که همراه با شتاب‌سنج در تلفن‌های هوشمند گنجانده می‌شود. تقریباً در تمام گوشی‌های موبایل امروزی این سنسور وجود دارد. ممکن است برای شما سوال شده باشد که این زیروسکوپ چیست و چه کار می‌کند؟ کدام برنامه‌های تلفن همراه از زیروسکوپ استفاده می‌کنند؟ در ادامه به این سوال‌ها پاسخ می‌دهیم.

حسگر ژیروسکوپ چیست؟

همچنین بخوانید: سنسور شتاب سنج چیست و چه کاربردی دارد؟

نحوه عملکرد حسگر ژیروسکوپ

سنسورهای ژیروسکوپ تلفن همراه علاوه بر اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای، می‌توانند برای حرکت یک جسم را نیز اندازه‌گیری کنند. برای حس دقیق‌تر حرکت، حسگرهای ژیروسکوپ با حسگرهای شتاب‌سنج ادغام می‌شوند. بسته به موجب، سه نوع اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای وجود دارد. چرخش افقی روی یک سطح صاف هنگامی که جسم را از بالا مشاهده می‌کنید، چرخش عمودی مانند جسم از جلو به نظر می‌رسد، چرخش افقی حین مشاهده جسم از جلو، از مفهوم نیروی کوریولیس در حسگرهای ژیروسکوپ تلفن همراه استفاده می‌شود. در این حسگر برای اندازه‌گیری سرعت زاویه‌ای، میزان چرخش حسگر به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود. با مشاهده کارکرد حسگر ارتعاش ژیروسکوپ می‌توان اصل کار حسگر ژیروسکوپ را درک کرد.

حسگر از یک عنصر ارتعاشی داخلی ساخته شده از مواد بلوری به شکل یک ساختار دوگانه ساخته شده است. این سازه از یک بخش ثابت در مرکز به نام بازوی سنسور و قسمتی در هر دو طرف به نام بازوی انتقال تشکیل شده است که از هر دو طرف به بخش مرکزی اتصال می‌شود. این ساختار یک ساختار باینری و متقارن است. وقتی که یک میدان الکتریکی به طور متناوب در بازوهای محرک ارتعاش می‌کند، ارتعاشات جانبی ثابت رخ می‌دهد. بازوهای محرک متقارن هستند، وقتی که یک بازو به سمت چپ و دیگری به سمت راست حرکت می‌کند، از این رو یک نیروی کشش افقی به قسمت ثابت اعمال می‌شود که به عنوان تغییر در بار الکتریکی اندازه‌گیری می‌شود.

هنگامی که یک نیروی چرخشی خارجی به حسگر وارد می‌شود، ارتعاشات عمودی در بازوهای محرک تشکیل می‌شود. این امر سبب می‌شود بازوهای محرک در جهت بالا و پایین به لرزش درآیند و از این رو، یک نیروی چرخشی بر روی یک بخش ثابت در مرکز عمل می‌کند. چرخش بخش ثابت سبب ارتعاشات عمودی به میزان بازوها می‌شود. این ارتعاشات تولید شده در بازوی اندازه‌گیری به عنوان تغییر در بار الکتریکی اندازه‌گیری می‌شود. این تغییر برای اندازه‌گیری نیروی چرخشی خارجی اعمال شده به حسگر به صورت چرخش زاویه‌ای استفاده می‌شود.

محصولات فروشگاه سورن:
فلت سامسونگ

انواع ژیروسکوپ

با گشترش فناوری دیوایس‌های بسیار دقیق، قابل اعتماد و مینیاتوری در حال تولید هستند. اندازه‌گیری دقیق‌تر برای و حرکت در یک فضای سه بعدی با ترکیب حسگر ژیروسکوپ مقدور شد. این حسگرها نیز در اندازه‌های متعدد با کارکرد متفاوت در اختیار هستند. سنسورهای ژیروسکوپ بر اساس اندازه‌هایشان به کوچک و بزرگ تقسیم می‌شوند. از بزرگ به کوچک حسگرهای ژیروسکوپ را می‌توان ژیروسکوپ لیزری Ring، ژیروسکوپ فیبر نوری، ژیروسکوپ Fluid و ژیروسکوپ ارتعاشی نام برد.

کوچک بودن و استفاده آسان‌تر، ژیروسکوپ ارتعاشی را از محبوبیت زیادی بهره مند کرده است. دقت ژیروسکوپ ارتعاشی به مواد عنصر ساکن مورد استفاده در حسگر و تفاوت‌های ساختاری بستگی دارد. از این رو، سازنده از مواد و ساختارهای متعددی برای افزایش دقت ژیروسکوپ ارتعاشی استفاده می‌کنند.

محصولات فروشگاه سورن:
فلت اپل

کاربرد ژیروسکوپ گوشی موبایل

همان‌گونه که گفته شد، حسگر ژیروسکوپ تلفن همراه چیست، ژیروسکوپ تلفن همراه کاربردهای بیشتری دارد، از جمله در گوشی‌های موبایل و صنایع دیگر مانند هوانوردی اما در این متن تلاش داریم اطلاعاتی در مورد کاربردهای این حسگر در گوشی‌های موبایل ارائه دهیم. کاربردهای ژیروسکوپ تلفن همراه در پنج‌ زمینه عمده گوشی‌های موبایل مورد بحث قرار گرفته است.

عکاسی 360 درجه

عکاسی 360 درجه روی گوشی نیاز به حسگر ژیروسکوپ تلفن همراه دارد. این حسگر اجازه می‌دهد تصاویر گرفته شده از طریق دوربین گوشی به طور معنی داری با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. سرانجام، دوربین گوشی و اپلیکیشن مربوطه تصاویر گرفته شده از طریق دوربین را به یک تصویر 360 درجه اتصال می‌کند.

اپلیکیشن مسیریابی

همان‌گونه که می‌دانید، در درون تونل‌های جاده‌ای یا مکان‌هایی که دسترسی به اینترنت سخت است، یک مکان با کیفیت مناسب نیز وجود دارد. ولی وقتی اینترنت یا سیگنالی برای استفاده از این مکان وجود ندارد چگونه می‌توان این کار را انجام داد؟ پاسخ این سوال حسگر ژیروسکوپ است.

از لرزش دوربین در حالت عکس‌برداری اجتناب کنید

معمول است که همه استفاده‌کنندگان دوربین گوشی به دلیل حرکت ناگهانی دست، کیفیت تصویر مطلوبی را از دست می‌دهند. اما به لطف حسگر ژیروسکوپ گوشی همراه این مشکل تا حد بیشتری رفع شده است و لرزش‌ها کیفیت تصاویر را کاهش نمی‌دهد. حرکات دست و ارتعاشات حاصل از آن از طریق ژیروسکوپ گوشی شناسایی شده و اثرات آن از تصاویر حذف می‌شود. این اجازه می‌دهد تا تصاویر بدون لرزش لرزند.

کارهای گوشی را با حرکت دادن گوشی انجام دهید

بعضی از گوشی‌های موبایل توانایی استفاده از ژیروسکوپ برای انجام فعالیت‌های فهرست‌های گوشی را دارند. به عنوان مثال، کج شدن گوشی به سمت پایین، پایین فهرست را نشان می‌دهد. مثال دیگر قفل کردن گوشی با یک حرکت است. ممکن است به یاد داشته باشید که بعضی از گوشی‌های هوشمند، اگر روی صفحه قرار بگیرند، تماس ورودی با گوشی را بی‌صدا می‌کنند. این کار را می‌توان با کمک ژیروسکوپ گوشی انجام داد.

بازی‌های حرکتی انجام دهید

با بررسی iPhone 4 حسگر ژیروسکوپ به حسگر عمده گوشی‌های موبایل تبدیل شد. از طریق این حسگر می‌توان بازی‌های حرکتی را انجام داد. این حسگر سبب کنترل بازی از طریق حرکات گوشی می‌شود. در حقیقت ، گوشی در چنین بازی‌هایی مانند یک فرمان در ماشین عمل می‌کند. اگر به هر جهتی خم شوید، بازی در همان جهت حرکت می‌کند.

محصولات فروشگاه سورن:
خرید گوشی‌ موبایل

برنامه‌های کاربردی استفاده کننده از سنسور ژیروسکوپ در گوشی

همان‌گونه که گفتیم، دقت بالای حسگر ژیروسکوپ سبب بهتر شدن تجربه‌ی کاربری استفاده‌کنندگان هنگام استفاده از برنامه‌های استفاده‌کننده از ژیروسکوپ می‌شود. به عنوان مثالی قابل مشاهده، می‌توان به بازی پوکمون گو اشاره کرد که از واقعیت افزوده استفاده می‌کرد. این بازی عملا بدون استفاده از حسگر ژیروسکوپ در تلفن همراه، قابل استفاده نبود. در زیر به تعدادی از اپلیکیشن‌های محبوب استفاده‌کننده از حسگر ژیروسکوپ اشاره می‌کنیم.

اپلیکیشن‌های اندرویدی استفاده‌کننده از حسگر ژیروسکوپ

• AndroSensor
• Wifi Analyzer
• Metal Sniffer
• Clinometer
• LightMeter Free
• Smart ThermoMeter
• Sound Meter
• Heart Rate Monitor
• Physics Toolbox Sensor Suite

اپلیکیشن‌های آیفونی استفاده‌کننده از سنسور ژیروسکوپ

• iBeer
• Sleep Time
• Sky Views

محصولات فروشگاه سورن:
لوازم جانبی موبایل

سخن آخر

ژیروسکوپ علاوه بر این که در گوشی‌های موبایل مورد استفاده قرار می‌گیرد، در صنعت دیگر مانند ساخت هواپیما نیز کاربردهای بسیاری دارد. همان‌گونه که گفته شد، حسگر ژیروسکوپ تلفن همراه قابلیت تشخیص بهتر و دقیق‌تر محل دیوایس را از طریق ژیروسکوپ فراهم می‌کند. به همین دلیل در هواپیماها جهت تشخیص ارتفاع نیز استفاده می‌شود. امیدواریم از این مقاله وب‌سایت سورن‌استور لذت برده باشید، و همچنین کامنت خودتون رو برای ما ارسال کنید.

فروشگاه آنلاین قطعات موبایل سورن استور؛ با چند سال سابقه‌ی درخشان در توزیع گوشی و فروش قطعات موبایل و لوازم جانبی گوشی و تبلت، لپ تاپ، در سراسر ایران، تقاضای تمام مشتریان جهت دسترسی به قطعات باکیفیت و اصلی را پاسخ‌گو بوده است.

مقالات مقید:
سلف چیست و چه کاربردی در تعمیرات موبایل دارد
فلت چیست و چه کاربردی دارد؟