Najlepsza odpowiedź
Sprawdziłem komentarze w tym pytaniu i odnosi się konkretnie do tego, co dzieje się na Androidzie. Tak się składa, że znam odpowiedź na to pytanie, ponieważ przez jakiś czas kierowałem zespołem Android Sensor.
Nie ma (obecnie) czegoś takiego jak fizyczny czujnik orientacji. Czujnik orientacji jest czujnikiem wirtualnym: dzięki algorytmicznej kombinacji informacji z akcelerometru, żyroskopu, a w niektórych przypadkach z magnetometru, pozwala oszacować przechylenie, nachylenie i odchylenie telefonu.
Roll ( jak telefon jest przechylany na boki) i nachylenie (jak telefon jest przechylany do przodu do tyłu) nie są tak trudne i można je określić w stosunkowo prosty sposób za pomocą samego akcelerometru.
Odchylenie (które sposób, w jaki telefon jest skierowany w płaszczyźnie poziomej) jest trudny. Nie ma łatwego sposobu, aby wiarygodnie określić, gdzie się znajdujesz względem północy. Magnetometry trochę dryfują i są prawie bezużyteczne w pomieszczeniach. Dlatego korzystając z zaawansowanych algorytmów filtrowania, które wykorzystują przyspieszenie, żyroskop i mag, można uzyskać dobre oszacowanie, ale nadal nie zawsze jest to prawidłowe.
Żyroskop nie mierzy odchylenia, przechylenia ani nachylenia. Mierzy szybkość zmian tych wartości. Przechylenie, pochylenie i odchylenie są mierzone w stopniach, a wyjście żyroskopu jest mierzone w stopniach na sekundę. Dlatego przydaje się do określenia orientacji: informuje, jak szybko się skręcasz. Ale nie wystarczy oszacować odchylenia, ponieważ nie wiesz, gdzie zacząłeś.
Możesz obracać się o 50 stopni na sekundę w kierunku południowym i obracać się o 50 stopni na sekundę w kierunku północnym, a Twój żyroskop dałby dokładnie ten sam pomiar.
W tym miejscu pojawia się magia zaawansowanego filtrowania za pomocą elementów takich jak filtry Kalmana .
Odpowiedź
Czujnik orientacji można znaleźć w niektórych aparatach cyfrowych. Zapisując orientację w momencie robienia zdjęcia, oprogramowanie aparatu może określić, czy obraz powinien być zorientowany w orientacji poziomej czy pionowej.
Żyroskop to urządzenie, które wykorzystuje grawitację Ziemi do określenia orientacji. Jego konstrukcja składa się z swobodnie obracającego się dysku zwanego wirnikiem, zamontowanego na obracającej się osi w środku większego i bardziej stabilnego koła. Gdy oś się obraca, wirnik pozostaje nieruchomy, aby wskazać centralne przyciąganie grawitacyjne, a tym samym kierunek „W dół”.