Що таке гіроскоп? Гіроскоп в телефоні - що це?

Існує величезна кількість винаходів, які характеризуються довгою і вельми багатою історією використання в різних приладах і пристроях. Часто можна почути назву чого-небудь, але навіть не мати уявлення про те, для чого воно призначене. Саме так і виникає питання, що таке гіроскоп? Варто в ньому розібратися.

Основне визначення

Гіроскоп являє собою навігаційний прилад, в якому в якості основного елемента використовується швидко обертається ротор, закріплений таким чином, щоб його вісь обертання поверталася. Дві рамки карданова підвісу забезпечують три ступені свободи. При відсутності будь-яких зовнішніх впливів на пристрій вісь власного обертання ротора зберігає в просторі постійне напрямок. Якщо на нього впливає момент зовнішньої сили, яка прагне повернути вісь власного обертання, то вона починає свій рух не навколо напрямки моменту, а навколо осі, що знаходиться перпендикулярно по відношенню до нього.

Особливості пристрою

Якщо говорити про те, що таке гіроскоп, то варто зазначити, що в якісно збалансованому і досить швидко обертається приладі, встановленому на високосовершенних підшипниках, з малим тертям практично відсутня момент зовнішніх сил, тому пристрій здатний зберігати свою орієнтацію в просторі майже незмінною. Тому він здатний вказувати кут повороту підстави, на якому його закріпили. Саме так вперше було наочно продемонстровано обертання Землі французьким фізиком Ж. Фуко. Якщо обмежити поворот осі спеціальною пружиною, то при установці приладу на літальному апараті, який виконує розворот, гіроскоп буде деформувати пружину доти, поки момент зовнішньої сили не урівноважиться. У даному випадку сила розтягування або стиснення пружини буде пропорційна кутовий швидкості руху літального апарата. За таким принципом працює авіаційний покажчик повороту і багато інших гіроскопічні прилади. Так як в підшипниках створюється дуже мале тертя, щоб підтримувати обертання ротора гіроскопа, не потрібно великих витрат енергії. Звич, для його приведення у руху, а також для підтримки цього руху досить електродвигуна малої потужності або струменя стиснутого повітря.

Гіроскоп: застосування

Найчастіше цей прилад використовується в якості чутливого елемента для вказують гіроскопічних приладів, а також в якості датчика кута повороту або кутової швидкості для пристроїв, що працюють під автоматичним управлінням. У деяких випадках гіроскоп може послужити як генератора енергії або моменту сили.

На поточний момент принцип роботи гіроскопа дозволяє активно використовувати його в авіації, судноплавстві та космонавтиці. Майже у кожного морського судна далекого плавання є гірокомпас для автоматичного або ручного управління судном, а в деяких використовуються і гіростабілізатори. Система управління вогнем корабельної артилерії зазвичай оснащується безліччю додаткових гіроскопів, які призначені для забезпечення стабільної системи відліку або для вимірювання кутових швидкостей.

Якщо вам зрозуміло, що таке гіроскоп, то слід розуміти, що без нього просто немислимо автоматичне керування торпедами. Вертольоти і літаки теж обов`язково обладнуються цими пристосуваннями для того, щоб давати надійну інформацію про діяльність систем навігації і стабілізації. До таких приладів можна віднести авіагоризонт, гироскопический покажчик повороту і крену, Гіровертикаль. Якщо розглядати вертоліт з гіроскопом, то тут цей прилад може служити як у якості вказівного пристрою, так і в якості датчика автопілота. Багато літаки оснащені гіростабілізованого магнітними компасами та іншим обладнанням - фотоапаратами з гіроскопами, гіросектантамі, навігаційними візирями. У військовій авіації активно використовуються гіроскопи в якості складових елементів в прицілах бомбометання і повітряної стрільби.

Застосування в сучасних гаджетах

Отже, якщо розглядати, що таке гіроскоп, то слід зауважити, що цей прилад активно використовується не тільки в зазначених раніше сферах. Сучасні смартфони та планшети оснащені масою додаткових функцій і модулів, при цьому деякі виявляються дуже навіть корисними, а інші можуть заважати комфортному використанню пристрою, подразнюючи користувачів. Одним з них є гіроскоп в телефоні, що це стає зрозуміло, коли ви будете користуватися своїм апаратом. З одного боку, він виявляється дуже навіть корисним, хоча з іншого - більшість користувачів воліють просто відключати його.

Гіроскоп в телефоні: що це?

Спочатку необхідно визначитися з тим, що це за пристрій і яким функціоналом воно характеризується. Отже, гіроскоп в телефоні - що це? Цей елемент необхідний для визначення того, як орієнтований прилад в просторі. У деяких випадках цей датчик можна застосувати для захисту окремих елементів пристрою від падіння в майбутньому. Фактично даний датчик призначений для визначення зміни положення, а при наявності акселерометра - і прискорення при падінні. Потім інформація передається обчислювальному блоку гаджета. При наявності певного програмного забезпечення прилад приймає рішення про те, як йому слід реагувати далі на зміни, що відбулися з ним.

Для чого ще він потрібен?

Отже, якщо з питанням, що таке гіроскоп, стає все зрозуміло, то залишається з`ясувати, навіщо його використовують в телефонах. Захист нутрощів тут не є єдиним завданням. У поєднанні з різноманітним софтом на нього лягає цілий ряд різних функцій. Приміром, смартфон може використовуватися для ігор, в яких управління здійснюється за допомогою нахилів, струшування або поворотів приладу. Подібне управління дозволяє зробити ігри воістину захоплюючими, завдяки чому вони користуються підвищеним попитом.

Цікаві особливості

Можна відзначити, що продукція компанії "Еппл" оснащується гіроскопами, і вони грають дуже значиму роль, так як до них прив`язана робота багатьох додатків. Під нього спеціально розробили режим, що отримав назву CoverFlow. Існує дуже велика кількість додатків, що працюють в даному режимі, проте можна зупинитися на кількох, найбільш наочно демонструють його. Наприклад, якщо на iPhone використовувати калькулятор, то в портретному положенні користувачеві будуть доступні тільки прості дії, а саме: додавання, віднімання, ділення і множення. Але при повороті пристрою на 90 градусів все зміниться. Калькулятор при цьому переключається в розширений режим, тобто інженерний, в якому функцій буде доступно набагато більше.

Якщо вам зрозуміло, як працює гіроскоп, то слід зазначити, що його функції можуть використовуватися і для визначення власного місця розташування на місцевості.

Можна переглядати на такому приладі карту місцевості із застосуванням GPS-навігації, і в цьому випадку карта завжди буде повертатися в ту сторону, куди спрямований ваш погляд. Тому, якщо ви стоїте лицем, приміром, до річки, то це відобразиться на карті, а якщо повернетесь, то зміниться і становище карти. Завдяки цьому орієнтування на місцевості значно спрощується і може стати досить корисно людям, захопленим активним відпочинком.

Проблеми з гіроскопом в телефоні

Можна сказати і про недоліки, властивих гіроскопа. Дуже часто їх відключають через те, що програми реагують на зміну положення в просторі з деяким запізненням. Наприклад, якщо ви вирішили почитати, лежачи на дивані, з екрану смартфона або планшета, то гіроскоп і програма, пов`язана з ним, будуть міняти орієнтацію сторінки кожен раз, коли ви будете повертатися або змініть позу. Це завдає багато незручностей, тому що дуже рідко пристрій здатний правильно інтерпретувати положення в просторі, а ситуація посилюється через запізнілої реакції програми.

Сучасні різновиди

Перші гіроскопи були механічними. Цей вид пристроїв використовується і зараз, але з деякими удосконаленнями, що дозволяють зробити їх більш корисними. На даний момент існує лазерний гіроскоп, який позбавлений недоліків, властивим механічним. І саме такий прилад використовується в сучасній техніці.