往常的很多手机都有计步功用,一些爱健身的朋友会依据手机的数据,来看看今天自己的运动量能否达标,不外大家知道手机是如何计算我们的行走步数的吗? 在通知各位答案之前,咱先做个科普,以方便各位了解,这个科普就是计步器的原理。 早期的计步器是机械式的,原理很简单,就跟摆锤一样。人在走路的时分,计步器里的摆锤会随着摆动,人走一步摆锤就动一下,金属摆锤摆动一下会和金属电极接触通电,这样就记载了一个步数。 知道原理了,那么接下来就好了解了,往常的手机都内置陀螺仪、重力感应器和加速度传感器,这些传感器会随着你的运动而震动,然后计步软件会记载并贮存这些数据,从而计算出每天走路的步数。 其中陀螺仪能够丈量出手机的角度,从而检测到人体的重心偏移。当人在行走时,手机遇随着运动呈现角度偏移。陀螺仪检测到持续且有规律的角度偏移时,手机就会开端判别用户正在走路。 当我们携带手机走路时,每一步都阅历了过山车般的加速度变更。抬腿迈出第一步的时分,加速度是最大的。我们把它放到一个坐标轴上,加速度的变更看起来就像一个cos波形。两个波峰之间,能够被以为是走了一步。 假如连续呈现几个波峰,就能够基本肯定用户是在走路的状态。传感器设备就把这些前面的动摇以及后面的动摇算成步数,记载到手机里。 当然,在实践的运用中,还需求运用算法中止去除“干扰项”,好比我们走路时,手机放兜里会上下颤动,产生不同方向的加速度。这时算法就要判别并过滤掉无用的干扰项,只留下最主要的运动特征。 陀螺仪判别运动特征,那么重力感应器就是计算用户走路时的频率了,当我在运动过程中,会产生力的变更,而手机里的压电陶瓷也会依据力的大小产生不同的形变,从而产生不同的电压变更,经过作用在上面的力丈量出加速度,计算用户在走路时的频率大小。 愈加精准的计步软件还会分离GPS定位来定位用户的运动道路,然后计算平均时速。上述的这些工作是由采集器(加速度传感器等)和处置器(Sensor Hub,协处置器)共同完成的。 所以,看似简单的软件,其中可是包含着众多科学原理和高度精确的科学技术的呢,那么今天的计步软件的原理就解说到这里了,下次再给各位科普,我们的手机所包含的传感器以及其作用吧。 云南挪入手机汇 |