Se usati insieme, un giroscopio e un accelerometro forniscono un’interpretazione a sei assi del movimento nello spazio. Ciò è particolarmente utile nei dispositivi portatili come i telefoni cellulari, perché può filtrare il movimento ambientale involontario e le vibrazioni della mano di un utente, consentendo una misurazione più accurata dei movimenti intenzionali. È utile comprendere le funzioni di base di un giroscopio e di un accelerometro per comprendere il modo in cui questi dispositivi si completano a vicenda nel funzionamento combinato.
Un accelerometro, come suggerisce il nome, viene utilizzato per misurare l’accelerazione improvvisa entro un determinato intervallo di movimento. Nei telefoni cellulari, un accelerometro può interpretare l’orientamento del telefono per cambiare il display dalla modalità verticale a quella orizzontale o interpretare movimenti improvvisi come lo scuotimento per l’interazione con l’applicazione mobile. Il calcolo del movimento è possibile attraverso la misurazione della variazione del segnale elettronico registrato dall’accelerometro. A seconda dell’angolo del dispositivo rispetto al suolo, una quantità microscopica di massa si muoverà all’interno del circuito dell’accelerometro per causare questo cambiamento di segnale.
Un giroscopio funziona interpretando lo spostamento nel posizionamento da una velocità di rotazione impostata all’interno dell’asse X, Y e Z – sinistra/destra, su/giù, avanti/indietro. Nei dispositivi di consumo, ciò si ottiene attraverso una lastra microscopica che vibra costantemente chiamata massa di prova. Ad esempio, quando un utente inclina il telefono verso il cielo, il giroscopio è in grado di confrontare questo movimento con il suo stato ambientale e discernere il beccheggio, il rollio e l’imbardata. Il movimento costante del giroscopio significa che l’orientamento non viene mai perso e il dispositivo è in grado di discernere chiaramente la sua posizione in ogni momento
Quando un giroscopio e un accelerometro sono combinati, è possibile misurare simultaneamente l’accelerazione e il posizionamento gravitazionale negli assi X, Y e Z. Questa combinazione si traduce in un totale di sei misurazioni di orientamento in ogni momento. Ci sono numerosi vantaggi nell’avere sei misurazioni direzionali a disposizione dei processori di sistema e molti produttori di dispositivi consumer ne hanno preso atto. Combinando un giroscopio e un accelerometro, è possibile stabilizzare meglio le fotocamere per immagini più nitide, le applicazioni di gioco possono interpretare meglio i movimenti dell’utente per un maggiore realismo e le applicazioni di navigazione possono guidare più accuratamente gli utenti misurando i loro movimenti. Un giroscopio e un accelerometro vengono utilizzati insieme per creare una misurazione più accurata del movimento e della posizione complessivi nello spazio fornendo misurazioni costanti e incrociate del posizionamento spaziale e dell’accelerazione.