Zasady wykrywania ruchu
Czujniki zdolne do wykrywania ruchu trójwymiarowego są dostępne na rynku od kilkudziesięciu lat i są stosowane w samochodach, samolotach i statkach. Jednak początkowy rozmiar, zużycie energii i cena uniemożliwiły ich masowe przyjęcie w elektronice użytkowej. Chociaż na rynku dostępne są inne rodzaje czujników ruchu , istnieją cztery podstawowe typy czujników ruchu, które są ważne w przetwarzaniu ruchu na rynku elektroniki użytkowej.
Czujniki ruchu
Akcelerometry
Akcelerometry mierzą przyspieszenie liniowe i kąt pochylenia. Akcelerometry jedno- i wieloosiowe wykrywają łączną wielkość i kierunek przyspieszenia liniowego, obrotowego i grawitacyjnego. Można ich używać w celu zapewnienia ograniczonej funkcjonalności wykrywania ruchu. Na przykład urządzenie wyposażone w akcelerometr może wykryć obrót ze stanu pionowego do poziomego w ustalonym miejscu. W rezultacie akcelerometry są wykorzystywane głównie do prostych zastosowań związanych z wykrywaniem ruchu w urządzeniach konsumenckich, takich jak zmiana ekranu urządzenia mobilnego z orientacji pionowej na poziomą. Wczesna generacja Apple iPhone i Nintendo Wii wbudowane akcelerometry.
Żyroskopy
Żyroskopy mierzą prędkość kątową ruchu obrotowego wokół jednej lub więcej osi. Żyroskopy mogą dokładnie mierzyć złożony ruch w wielu wymiarach, śledząc położenie i obrót poruszającego się obiektu, w przeciwieństwie do akcelerometrów, które mogą jedynie wykryć fakt, że obiekt się poruszył lub porusza się w określonym kierunku. Co więcej, w przeciwieństwie do akcelerometrów i kompasów, żyroskopy nie są podatne na błędy związane z zewnętrznymi czynnikami środowiskowymi, takimi jak pola grawitacyjne i magnetyczne. Dlatego żyroskopy znacznie zwiększają możliwości urządzeń w zakresie wykrywania ruchu i są wykorzystywane w zaawansowanych zastosowaniach wykrywania ruchu w urządzeniach konsumenckich, takich jak pełne wykrywanie gestów i ruchu oraz symulacja w grach wideo. The Akcesorium Nintendo Wii MotionPlus i konsola Nintendo 3DS zawierają żyroskopy.
Kompasy
Czujniki magnetyczne, powszechnie nazywane kompasami , wykrywają pola magnetyczne i mierzą ich bezwzględne położenie względem północy magnetycznej Ziemi i pobliskich materiałów magnetycznych. Informacje z czujników magnetycznych można również wykorzystać do skorygowania błędów innych czujników, takich jak akcelerometry. Jednym z przykładów wykorzystania czujników kompasu w urządzeniach konsumenckich jest zmiana orientacji wyświetlanej mapy w celu dopasowania jej do ogólnego kierunku, w którym zwrócony jest użytkownik.
Barometry
Czujniki ciśnienia, znane również jako barometry , mierzą wysokość względną i bezwzględną poprzez analizę zmieniającego się ciśnienia atmosferycznego. Czujniki ciśnienia można stosować w urządzeniach konsumenckich do zastosowań związanych ze sportem i fitnessem lub lokalizacją, gdzie informacje o wysokości mogą być cenne.