Smartphones doen veel dingen waar we nooit lang over nadenken. Je kunt bijvoorbeeld je telefoon gewoon zijwaarts draaien en hij weet te draaien wat er op het scherm staat. Dat is super handig, maar hoe werkt het eigenlijk?
Het is geen mysterie dat smartphones veel fancy sensoren bevatten. Er is een sensor voor alles, van helderheid tot kamertoewijzing. Er zijn eigenlijk drie sensoren die verantwoordelijk zijn voor het detecteren van de oriëntatie van uw telefoon. Laten we eens kijken wat ze doen.
Versnellingsmeter
De versnellingsmeter is de sensor die de meeste mensen misschien kennen. Zoals de naam al doet vermoeden, detecteert het versnelling. De accelerometer detecteert versnelling in drie richtingen: van links naar rechts, omhoog/omlaag en vooruit/achteruit.
Versnelling is de snelheid waarmee de snelheid verandert met de tijd. In wezen detecteert de versnellingsmeter beweging. De beweging wordt gedetecteerd in relatie tot de zwaartekracht. Dat betekent dat de gegevens van de versnellingsmeter in een vrije val alleen op 0 staan. De werkelijke output is zwaartekracht + echte versnelling.
Daarom is de versnellingsmeter alleen niet voldoende om de rotatie van de telefoon te detecteren. Zodra de telefoon begint te bewegen, vertekent de zwaartekracht de gegevens. Dus de versnellingsmeter detecteert eigenlijk wat ‘waargenomen zwaartekracht’ wordt genoemd. Om echte acceleratie te krijgen, heeft het wat hulp nodig.
Gyroscoop
De gyroscoop wordt gebruikt om te meten hoeveel het apparaat is gedraaid en in welke richting. In tegenstelling tot de versnellingsmeter maakt de gyroscoop zich geen zorgen over de zwaartekracht. Zijn positie wordt alleen naar zichzelf verwezen.
Dit veroorzaakt een aantal problemen. Elke keer dat uw apparaat in een bepaalde richting wordt gedraaid, wordt het vergeleken met de vorige rotatie die heeft plaatsgevonden. Na verloop van tijd zorgt dit ervoor dat “drift” zich ophoopt, waardoor de fouten in de loop van de tijd groter en groter worden.
Voer de versnellingsmeter in. Dankzij de rotatie-informatie van de gyroscoop en de zwaartekrachtinformatie van de accelerometer kan het apparaat de werkelijke versnelling berekenen. De accelerometer wordt ook gebruikt om de drift die optreedt vanuit de gyroscoop te resetten.
Magnetometer
De laatste sensor van de trifecta is de magnetometer. Een magnetometer is in wezen een kompas, het kan je vertellen welke richting het noorden is. Deze sensor wordt gebruikt om te detecteren in welke richting het apparaat beweegt ten opzichte van de grond.
Een magnetometer heeft echter rotatie-informatie nodig om te berekenen in welke richting de telefoon is gericht. Dus wanneer het wordt gecombineerd met de zwaartekrachtinformatie en echte versnelling, krijg je het volledige beeld van in welke richting het apparaat zich bevindt.
Drie sensoren die als één werken
Best cool spul, toch? Ik denk dat velen van ons aannemen dat er maar één sensor is die de oriëntatie van de telefoon kan detecteren, maar het is veel gecompliceerder dan dat. Er zijn drie sensoren die elkaar constant corrigeren en samenwerken.
Het laat alleen maar zien dat de technologie in smartphones ongelooflijk geavanceerd is. Dingen die we als vanzelfsprekend beschouwen en meerdere keren per dag gebruiken, zijn te danken aan fijn afgestemde sensoren en complexe berekeningen. Je zult een nieuw respect hebben de volgende keer dat je je telefoon omdraait om een YouTube-video te bekijken.
