这东西你天天都在用但却从来没有真正认识过它!

多得是

你不知道的事

差友平时用手机导航、玩游戏的时候有没有想过手机是怎么感应到你的移动方向的???

大部分差友第一反应绝对是 GPS (全球定位系统)啊~

其实也没错,但最重要的东西却是 —— 陀螺仪。

最开始被发明出来的陀螺仪就是把一个高速旋转的陀螺放到一个万向支架上面。

一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时,是不会改变的。

人们根据这个道理,用它来保持方向,制造出来的东西就叫做陀螺仪。

陀螺仪在工作时要给它一个力,使它快速旋转起来,一般能达到每分钟几十万转,可以工作很长时间。

然后用多种方法读取轴所指示的方向,并自动将数据信号传给控制系统。

陀螺仪在19世纪被制作出来后,它主要运用在辨别方向上,就跟指南针一样。

19世纪末主要用在航海导航上~

到了20世纪初,飞机被莱特兄弟发明出来后,陀螺仪又成为了飞机必不可少的一个零件。

在能见度差的飞行天气下,陀螺仪能帮助飞行员判断飞机是偏左偏右还是偏上偏下,从而避免他们进入空间迷失~


没多久之后,满世界都在打仗,陀螺仪也被用上了 。


在二战期间,各个国家都在疯狂的制造新式武器,比如什么半自动式步枪、汤姆森冲锋枪、都贼他妈厉害!


但是,当时最牛的还是纳粹德国研制出的新型毁灭性武器 —— V 1 飞弹!

当时的军用物资都很紧张,更何况是才研制出来的飞弹!每一颗都贼他妈精贵好吗!

所以,为了能让飞弹精准的落到目标地点,德国人特别搞了个惯性制导系统!


这个系统是通过陀螺仪确定方向和角速度,用加速度计测试加速度,然后再用数学计算,算出飞弹飞行的距离和路线。最后只需要控制飞机的飞行姿态,在某个位置投出飞弹~

但是由于早期的陀螺仪都是机械式的,里面真有个高速旋转的陀螺。

这样的仪器对加工精度有很高的要求,而且还怕震动,可以说是又贵又娇气了。。。

所以当初德军虽然特别研发出了 “ 惯性制导系统 ”,但是飞弹的投掷仍然不是太准确。。。

不过,随着利用物理学的进步,之后又发展出了激光陀螺仪,光纤陀螺仪,以及微机电陀螺仪。


激光陀螺仪

这时候的陀螺仪和传统的机械陀螺仪可以说是两个不同的东西了。

比如激光陀螺仪,就是通过光程差来测量旋转角速度,和机械陀螺仪相比较起来,寿命变长、尺寸和结构都更小~

但是因为激光陀螺仪的造价比较高,一般都是用在飞机、飞船、飞弹、人造卫星、潜艇上面。

而我们普通大众最常用的陀螺仪叫微机电陀螺仪 (MEMS)。目前被广泛用在我们的智能手机和汽车上~

它是利用物理学的科里奥利力,替代陀螺仪,在内部产生微小的电容变化,然后测量电容,计算出角速度。


科氏力,是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。

具体的计算的公式嘛。。。

你们自行体会

不过真正能让 MEMS 植入手机和汽车的真正原因是,它的制作技术相对简单而且价格低廉~

手机里的微机电陀螺仪


而第一个把 MEMS 运用在智能手机上的人是乔帮主!


当年乔帮主发布 iPhone 4 的时候就融入了 MEMS。可能比你想象中要晚,但这是事实~

也许你可以再去回顾一下当年的发布会

加入了 MEMS 的手机有什么不同呢?

手机没有 MEMS 的时候我们玩手机游戏大都是通过点击的方式,但是有了他之后就能够通过偏转手机来玩一些体感游戏~

比如这个,就是通过偏转手机完成游戏

甚至拍照的防抖功能,也要依靠 MEMS~

通俗来说就是当你按下快门的那一刻,陀螺仪检测手机抖动的角度,会让镜头通过反向运动来抵消手机的抖动,从而实现镜头在拍摄的那一刻的绝对静止,提高成片率。

再有就是辅助 GPS 导航,在某些 GPS 信号弱或者无信号的地方,比如隧道等。

手机可以根据之前定位的地点和陀螺仪检测的运动速度和时间和方向,推算出当前的位置达到暂时定位的目的

其实 MEMS 还有很多其他的运用~随着各项技术的发展和完善,陀螺仪无论是在无人机、稳定器、汽车和 VR 等上都扮演着必不可少的角色~

而现在,还有一些企业将 MEMS 和 AI 结合在一起,做出一些更精准的判断和分析~

前段时间,滴滴就利用了MEMS、GPS以及其他多个传感器,通过机器学习算法,研发出了驾驶行为感控系统 “ 滴滴护航 ” 。

这个被命名为 “ 滴滴护航 ” 的驾驶行为感控系统目前已经在滴滴代驾司机端上使用。

在订单进行时“ 滴滴护航 ” 会根据MEMS、GPS等多个传感器提供的信息,疲劳驾驶、超速、急加速、急转弯、急刹车、分心驾驶等六大维度检测滴滴代驾司机的驾驶行为。

“ 分心驾驶 ”为例,“ 滴滴护航 ”会检测到滴滴代驾司机边开车边打电话的行为,只要是在 “ 行驶状态下,速度大于18km/h且处于通话状态 ” 就会被归为分心驾驶!

分心驾驶中

只要在行程中出现过危险驾驶行为的代驾司机,都会在行程结束后收到 “ 安全驾驶提醒 ”

该提醒会详细指出代驾司机危险驾驶行为的种类、位置、时间等信息,督促他们改变驾驶习惯。

之后每一位滴滴代驾司机的综合评价,也不再只依赖于乘客的主观评价,还会根据 “ 滴滴护航 ” 的系统判断。


可以说“ 滴滴护航 ” 的出现是为了更精准的判定和监督代驾司机的驾驶习惯,就像隐藏的第三双眼睛,帮用户去检测滴滴代驾的行为,从系统上规范代驾司机的驾驶行为,确保用户的安全。

懂得通过科技手段不断改进服务质量,持续提升用户体验,感觉这样的滴滴更专业更安全了!

而且不久之后“ 滴滴护航 ”也会在专快车等业务司机端推广小二觉得这样的滴滴很OK!

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周日福利分割线

又到了每周福利时间,今天的福利换个玩法,之前在微博总有差友说懒得去发。。。


所以今天换成了 “ 智障 6+1 ” 搞笑小答题,大家去二条搞(zhi)笑(zhang)问题就可以获得神秘福利,规则跟 “ 百万富翁” 差不多,获得最高奖的差友们会获得黑胖工作微信并且均分 1 万块,快去二条吧!


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