隨著科技的高速發展,智能手機的功能也越來越強大,很多手機中都有計算步數的功能,爲什麽手機能計算出我們行走的步數呢?
▲早期機械式計步器
機械式計步器的原理很簡單,就跟擺錘一樣。人在走路的時候,計步器裏的擺錘會隨著擺動,人走一步擺錘就動一下,金屬擺錘擺動一下會和金屬電極接觸通電,這樣就記錄了一個步數。
其中陀螺儀可以測量出手機的角度,從而檢測到人體的重心偏移。當人在行走時,手機會隨著運動出現角度偏移。陀螺儀檢測到持續且有規律的角度偏移時,手機就會開始判斷用戶正在走路。
▲手機內置的陀螺儀結構
當我們攜帶手機走路時,每一步都經曆了過山車般的加速度變化。擡腿邁出第一步的時候,加速度是最大的。我們把它放到一個坐標軸上,加速度的變化看起來就像一個cos波形。兩個波峰之間,可以被認爲是走了一步。
在實際場景中,算法還要去掉一些“幹擾項”。比如我們走路時,手機放兜裏會上下抖動,産生不同方向的加速度。這時算法就要判斷並過濾掉無用的幹擾項,只留下最主要的運動特征。
其實就是手機硬件的重力感應,比如我們看電影轉動手機時,屏幕會自動跟著轉,就是它感應到向下重力作出的反應。
上述的這些工作是由采集器(加速度傳感器等)和處理器(Sensor Hub,協處理器)共同完成的。
當汽車在高速行駛時速度突然降下來,安全氣囊就會彈出來。這裏有一個加速度傳感器測量車輛在前進方向的負加速度,從而判斷是否應該將安全氣囊彈出。






