ژیروسکوپ چیست؟ Gyroscope Control

[.sOuDeH. 16059]

ژیروسکوپ (Gyroscope) نقش مهمی را در عرصه بازیها در کنسول ها و گوشی های هوشمند ایفا می کند.

این فناوری توانسته در گوشی های هوشمند این امکان را فراهم آورد که بدون دسته و دکمه، بازی کرد.

در سال 2010استیو جابز برای اولین بار از این فناوری در آیفون 4 استفاده کرد که یکی از ویژگیهای منحصر به فرد این گوشی محسوب می شد

 

 

ژیروسکوپ چیست؟ و چگونه کار می کند؟

ژیروسکوپ مکانیکی دستگاهی است که متشکل از یک چرخ نخ ریسی به همراه 2 حلقه مدور به عمود بر یکدیگر سوار شده اند.

این چرخ نخ ریسی به دور محور خود با صرف نظر از هم ترازی با حلقه بیرونی می چرخد. و حلقه های عمود بر هم با توجه به چرخش چرخ نخ ریسی، گردش می کنند.

با توجه به توضیحاتی که در ویکی پدیا منتشر گردیده این دستگاه بسیار پیشرفته است و قادر به تشخیص حرکت حول محورX، حول محورY و حول محورZ است.

از طرف دیگر این دستگاه به عنوان شتاب سنج نیز کاربرد دارد زیرا این دستگاه قابلیت تشخیص 3 محور خطی برداری از جمله چپ و راست

(محورX)، از بالا و پایین(محورY )و پایین و بالا(محور(Z را دارد اما نمی توان از آن برای اندازه گیری استفاده کرد زیرا چرخش کامل را بعضی زوایا را ندارد.

 

 

امروزه مهندسان مکانیک و الکترونیک توانسته اند به کمک تکنولوژی این فناوری که متشکل از یک چرخ نخ ریسی و حلقه است،

در یک تراشه جا دهند و آن را به یک سیستمMEMS تبدیل کنند در نتیجه ژیروسکوپ را به یک ساختار ارتعاشی تبدیل کرده اند.

این تراشه به این صورت عمل می کنند که با تغییر زاویه دستگاه، سیگنالی را دریافت می کنند و به سنسورها منتقل می کنند و

سنسورها نیز پاسخ را به نرم افزار منعکس می کنند که در نتیجه، عملیات چرخش صورت می گیرد.

Gps، شتاب سنج و قطب نما همگی در گوشی های هوشمند امروزی به کار گرفته می شود، نیک بلک، مؤسس شرکت کلاودمید

که سازنده سخت افزار و نرم افزارهای نقشه برداری و تشخیص موقعیت در این مورد می گوید: شتاب سنج تعیین می کند که گوشی

در کدام جهت حرکت کرده است، اما قادر نیست تشخیص دهد که گوشی حول محور خود به کدام جهت چرخیده است.

قطب نما تنها در جهت افقی تشخیص می دهد که وسیله به کدام جهت اشاره دارد، به این معنا که قادر به این که وسیله به سمت بالا یا پایین اشاره دارد نیست.

 

 

اگر یک تلفن هوشمند را مانند هواپیما در نظر یگیریم، تلفن هایی که مجهز به قطب نما هستند، قادر به تشخیص انحراف مسیر (تغییر مسیر) هستند

اما تکان ها و ارتفاع را فقط ژیروسکوپ تشخیص می دهد.

 

به عنوان مثال: بازی شبیه سازی پرواز، از همان فناوری ژیروسکوپی که یک خلبان واقعی از آن استفاده می کند،

برای در مسیر نگهداشتن هواپیما در آیفون استفاده می کند.

اگر تلفن های هوشمند را مانند هواپیما در نظر بگیریم ,گرچه تلفن های مجهز به قطب نما قادر به تشخیص تغییر مسیر

( انحراف از مسیر ) هستند اما تنها یک ژیروسکوپ می تواند تکان ها و ارتفاع را تشخیص دهد.

امروزه در بسیاری از گوشی های هوشمند از این فناوری هم برای شتاب سنج و هم ژیروسکوپ استفاده می شود که در نتیجه 6 محور

برای انجام تغییر زاویه و چرخش وجود دارد که به راحتی تمامی حرکات را تشخیص می دهد. به همین دلیل امروزه بسیاری از کمپانی های

تولید نرم افزار و بازی از این فناوری در ساخت اعمال حرکتی بازی یا نرم افزارها استفاده می کنند.

 

بد نیست بدانید:

- اولین ژیروسکوپ در قرن 19 و بوسیله بانبرگر آلمانی ساخته شد.

- ژیروسکوپ به عنوان بخش یکپارچه سیستم های کنترل و هدایت هواپیما به کار برده می شود.

- اپل تقریبا در تمامی محصولات جدید خود از فناوری ژیروسکوپ استفاده میکند، مانند iPhone4، iPhone 4S، iPod، iPad، iPod Nano، iPod Touch