Tříosý gyroskop v mobilu blízké budoucnosti. Co umí?

Proč nám v telefonech nestačí současné akcelerometry? Proč chceme a brzy budeme platit za tříosý gyroskop?
Tříosý gyroskop v mobilu blízké budoucnosti. Co umí?

Společnost STMicroelectronics uvedla první tříosý gyroskop pro použití v mobilních telefonech, přenosných herních konzolích či dálkových ovladačích u klasických verzí. Proč jde o takovou zajímavost a proč nám nestačí současné akcelerometry?

Více znamená lépe

Klasické akcelerometry, jak je známe dnes, slouží především k detekci naklonění telefonu pro následnou změnu orientace displeje. Dvojice akcelerometrů pak dokáže odhadnout i libovolný náklon přístroje, čehož často využívají především nejrůznější hry a aplikace. Akcelerometr ale nezvládá rozpoznat pohyb v třetí ose - v rotaci: zkuste si iPhone, HTC Diamond nebo podobný telefon s akcelerometrem vzít do rukou a spustit si například vodováhu, nebo hru Teeter, kde musíte nakláněním přístroje dostat kuličku přes nástrahy do správného otvoru.

Klepněte pro větší obrázek 
Výčet různých gyroskopů výrobce STM a jejich uplatnění

Přístroj s akcelerometrem detekuje pohyb ve dvou osách, nepozná však, pokud telefon položíte na stůl a otočíte jím o 180 stupňů. Takový pohyb zkrátka telefon nerozpozná (pokud tedy nedisponuje elektronickým kompasem) a právě zde přichází na scénu schopnosti gyroskopu. Právě ten je schopen změřit jakoukoli změnu polohy přístroje v prostoru.

Klepněte pro větší obrázek
Princip senzoru náklonu

Trošku odbočíme: o popularizaci gyroskopu se zasloužil především známý powerball. Rychle rotující koule udržuje svou polohu a vychýlení z osy rotace vyžaduje určitou velikost síly, která závisí na hmotnosti a rychlosti rotace. Ostatně proto se powerbally používají pro posilování paží. Gyroskopy se používají také například v lodích, kde udržují stabilitu a tím i obsah žaludků pasažérů na svém místě. Uvnitř senzoru ale žádnou vysoce rotující kouli nečekejte, princip je poněkud odlišný.

 Klepněte pro větší obrázek
Blokové schéma s trojicí senzorů a dalšími moduly

Čip patří do skupiny takzvaných MEMS senzorů (Micro-Electro-Mechanical Systems), skutečně tedy obsahuje mechanické součástky. Konkrétně se jedná o miniaturní pohyblivá křidélka, která se uvnitř čipu při pohybu naklání. Tím se mění vzdálenost od podkladových ploch, s čímž se mění i kapacitance, kterou lze následně změřit. Gyroskop rozpoznávající tři osy pak musí disponovat trojici takových senzorů pro přesné určení změny polohy v prostoru. Rozměry čipu přitom činí pouhých 4,4 × 7,5 × 1,1 milimetrů. Pro zajímavost uveďme i cenu této součástky: 3,6 dolarů při objednávce desíti tisíc kusů. 

TIP: líbil se vám tento článek? Bude se vám líbit i ten o fungování elektronického kompasu

Kam s ním?

Pro praktické uplatnění se nabízí především mobilní telefony a přenosné herní konzole, které pro ovládání využívají právě pohyb celého zařízení. Zcela ideálně se pak hodí do herních ovladačů reagujících na pohyb, čímž proslulo Nintendo Wii. Možná trošku překvapivě najde  gyroskop uplatnění i v automobilových navigacích. Přenosné modely totiž nejsou na rozdíl od vestavěných spřaženy s elektronikou vozu a například v tunelech neví, zda vůz brzdí, zrychluje a zda řidič náhodou neodbočuje na podzemním sjezdu či křižovatce. Gyroskop by právě takové změny rozpoznal, čímž by se schopnosti přenosných navigací ještě zlepšily. Praktického nasazení nových čipů se dočkáme už na začátku příštího roku.

TIP: podrobný datasheet tříosého gyroskopu LYPR540AH 

Diskuze (17) Další článek: Právě testujeme: navigace CoPilot Live na iPhone

Témata článku: Technologie, Apple iPhone 4GB, MEMS, Gyroskop, Blokové schéma, Mobil, MOBI, Budoucnost



Pozor na AliExpress. Aby byl pořád levný, musíte zvolit správný způsob dopravy

Pozor na AliExpress. Aby byl pořád levný, musíte zvolit správný způsob dopravy

** Už několik měsíců platí nová daňová pravidla pro zásilky nejen z Asie ** Tkaničky z AliExpressu mohou být stále laciné ** Musíte ale zvolit správného dopravce, jinak poště zaplatíte 150 Kč

Jakub Čížek
E-shopyAliExpress
Vybrali jsme nejlepší telefony, které si v říjnu 2021 můžete koupit

Vybrali jsme nejlepší telefony, které si v říjnu 2021 můžete koupit

** Každý měsíc vybíráme nejlepší mobily v několika kategoriích. ** Smartphony dělíme podle výbavy a ceny, aby si mohl vybrat každý. ** Nezapomínáme ani na tablety a tlačítkové telefony.

Jan Láska
TelefonySmartphonyNákup a ceny
Nejlepší herní notebooky i pracovní stroje pod stromeček. Nemusíte platit ranec, abyste si užili kvalitu

Nejlepší herní notebooky i pracovní stroje pod stromeček. Nemusíte platit ranec, abyste si užili kvalitu

Výborné notebooky najdete už kousek nad hranicí 20 tisíc, přičemž dražší stroje nabídnou nejen vyšší výkon, ale i lepší provedení. Hlavně si už můžete vybírat notebook přímo na míru konkrétním požadavkům.

Tomáš Holčík
Notebooky
Nejlepší aplikace pro tento týden: Počasí s radarem, focení makra a zábavné programování

Nejlepší aplikace pro tento týden: Počasí s radarem, focení makra a zábavné programování

** V marketech najdete množství titulů, ale jak objevit ty kvalitní? ** Každý týden je vybírá Apple, ale řada z nich má i verzi pro Android. ** Výsledkem jsou kolekce těch nejlepších aplikací svého druhu.

Adam Kos
Nejlepší aplikace
Vybrali jsme 14 špičkových televizorů. Na Vánoce ty nejlepší z nejlepších

Vybrali jsme 14 špičkových televizorů. Na Vánoce ty nejlepší z nejlepších

I když ceny televizorů klesají a ani velké úhlopříčky už nejsou drahé, stále má smysl připlatit si za prémiové televizory. Vybrali jsme ty nejlepší, které vás překvapí kvalitním podáním obrazu i pokročilými funkcemi.

Jaromír Puk
Televizory
Vybrali jsme 15 smartphonů s nejlepším poměrem ceny a výkonu. Pod stromečkem udělají radost

Vybrali jsme 15 smartphonů s nejlepším poměrem ceny a výkonu. Pod stromečkem udělají radost

** Hledáme smartphone, který nestojí jmění, ale přitom je kvalitní ** Podle hlediska ceny a výkonu jsme vybrali 15 nejvýhodnějších modelů ** Připravte si šest až třináct tisíc korun

Jan Láska
Střední třídaSmartphonyNákup a ceny
Vybrali jsme 15 výborných levných smartphonů pod stromeček. Jsou čím dál lepší

Vybrali jsme 15 výborných levných smartphonů pod stromeček. Jsou čím dál lepší

** Levné smartphony se už dávno staly spotřebním zbožím ** Použitelný telefon se dá koupit už za dva tisíce korun ** Vůbec poprvé se do výběru dostaly telefony s 5G

Martin Miksa
Nižší třída
eFootball je obrovským propadákem, Konami vydalo oficiální omluvu

eFootball je obrovským propadákem, Konami vydalo oficiální omluvu

Nový fotbálek je sice zcela zdarma, to ale na kvalitách zrovna nepřidává.

Michal Maliarov
eFootballKonami
Vybrali jsme 17 nejlepších bezdrátových reproduktorů. Pod stromeček, nejen na koledy

Vybrali jsme 17 nejlepších bezdrátových reproduktorů. Pod stromeček, nejen na koledy

Vybrali jsme ty nejzajímavější bezdrátové reproduktory. Od malých do kapsy až po větší do domácnosti, které nabízejí výborný poměr cena/výkon.

Jaromír Puk
Bluetooth reproduktor