走路计步器 计步器是怎么计算走了多少步的 原来是这样

廖勇是中国电子科学研究院的一名工程师。他说:“当初计步器是机械的，原理其实很简单，就像钟摆一样。因为人走路会带着钟摆。当它移动时，人们基本上是迈出了一步。然后钟摆移动，当它接触到金属时，它就迈了一步。”

智能手环和计步软件的工作原理是什么？

计步器本来是靠钟摆和金属的接触来记录我们的脚步，但这是流行的智能手环和手机里的计步器软件的原理吗？

廖勇解释说:“现在的手机手环通常使用一种非常小的芯片，叫做三轴加速度传感器。通过这个加速度传感器，我们可以测量手机或手环在三个不同方向的加速度。然后，通过计算这个加速度的值，就可以大致测出行走的步数。”

那么，这个加速度传感器怎么知道我们走的步数呢？

“有一种特殊的材料叫做压电陶瓷材料，它可以根据作用在上面的力的大小产生不同的电压变化。加速度可以通过作用在上面的力来测量，然后用加速度来判断人。走路时，他朝哪个方向移动，或者频率是多少？”廖勇说。

如何辨别手抖或走路引起的颤抖？

但是，如果用手晃动手机，也会产生加速度。这个传感器如何区分握手和走路的区别？

廖勇说，当人们走路时，频率必须在一定范围内。比如一秒钟走了多少步，或者一分钟能走多远。如果一个人用手机晃，频率会很快。其次，加速度的变化远大于人走路的变化。基本上通过这两个方面就可以判断出是一个人在用手机抖还是一个真人在走路。

加速度传感器被广泛使用

实际上，计步功能只是加速度传感器应用的一部分。加速度传感器在车辆安全和桥梁健康方面发挥着非常重要的作用。

廖勇说:“为什么汽车上的安全气囊会弹起？当汽车行驶到一定速度以上，然后突然停车时，气囊会弹出，这其实是一个加速度传感器，测量汽车向前的加速度。通过一个量的变化，判断现在是否应该弹出气囊。”

此外，加速度传感器也可用于桥梁健康监测。传感器技术、计算机技术和通信技术也被称为现代信息技术的三大支柱。在航天运载火箭上，使用了2000多个传感器；民用客机使用了成千上万个传感器。可以说，任何自动控制装置和系统都离不开传感器技术。