机器式计步器 事理类似摆锤
廖勇,是中国电子科学研究院工程师。他表示,“最开始的计步器是机器式的,事理实在很大略,就跟摆锤一样。由于人在走路的时候是会把那个摆锤带着动。它动一下,基本上便是人在走一步。然后摆锤动一下,和金属打仗通电,就记了一步。”
智好手环和计步软件的事情事理是什么?

原来,计步器是依赖摆锤与金属的打仗,才能记录我们的步数,可是现在盛行的智好手环和手机里的计步软件也是这个事理吗?
廖勇阐明道:“现在的手机手环里面,它一样平常是用一个非常小的芯片,叫三轴加速度传感器。通过这个加速度传感器,可以丈量手机或者是手环在三个不同方向上的加速度。然后通过对这个加速度的值进行打算,就可以大概测出走路的步数。”
那么,这种加速度传感器是怎么知道我们走路的步数呢?
“有一种分外的材料,叫压电陶瓷材料,根据浸染在上面力的大小产生不同的形变,就可以产生不同的电压变革,通过浸染在上面的力来丈量出加速度,然后通过加速度就能够判断出人在走路的时候,他是在哪个方向进走运动,或者说频率大概是多少。”廖勇表示。
如何分辨手晃还是走路产生的晃动?
可是,如果用手扭捏手机,也会产生加速度,这个传感器是怎么分辨手晃和走路的差异的呢?
廖勇表示,人走路的时候,频率一定是在某一个范围之内的。比方说,一秒钟跨出多少步,或者说一分钟只能走出多远。如果人拿动手机在晃的话,频率会非常快。其次,(晃动)加速度变革比人在走路的加速度变革要大得多。基本上通过这两个方面,就能够判断出来到底是人拿动手机在晃,还是真正的一个人在走。
加速度传感器运用广泛
实在,计步功能只是加速度传感器的一部分运用。在车辆安全、桥梁康健等方面,加速度传感器都有着非常主要的浸染。
廖勇先容说:“车上的安全气囊为什么会弹起来?车开到一定速率以上,然后溘然停下来,安全气囊就会弹出来,这实际上是有一个加速度传感器在丈量车在提高方向的加速度。通过一个量的变革,来判断现在应不应该把安全气囊弹出来。”
此外,加速度传感器还可以运用在桥梁的康健监测中。传感器技能与打算机技能,通信技能并称为当代信息技能的三大支柱。航天运载火箭上,采取的传感器达2000多个;一架民航客机所用的传感器也有上千个。可以说,任何自动掌握装置和系统都离不开传感器技能。