你可能真的不了解你的“计步功能”|Fantalk

家宅了两天的小编,打算在今天的内容开始前,先给大家分享一首德语洗脑歌曲,直译过来的意思大概是...“

粉色的小母牛

好了咱们开始说正事儿。[本次话题提供者:@Marvel_Lee ,来自微信公众号后台。]

不知道大家有没有思考过这样一个问题:为什么总有人能在微信运动中每天保持好几万的行走步数?就用小编朋友圈当中“屏霸”来说,每天平均行走2.5万步左右。咱们按照每步30厘米的长度来计算,这位“跟鞋过不去”的朋友,每天要走大概750,000厘米,也就是7.5公里。

这就出现了两个问题,首先如果这位朋友没有刻意的健身,那么他很可能需要普及一下公共交通的知识;其次,为什么我们的手机知道我们走了多少步?

▌计步器早就有了,真的

其实“计步器”这种东西,可不是智能设备时代的专利,早在很多年前就已经被广泛使用了。只不过以前的计步器,叫做“2D计步器”,也叫做机械式。原理比较简单,由两个触点和一个平衡锤组成。

举个栗子,就好像是座钟的钟摆,两边各有一个触点,当钟摆接触到触点,电路就“通”,离开则电路“断”。人类走路时的动作,会让这个钟摆左右摆动,以此来计算步数。而一些高级的可以计算消耗热量的设备,则会通过内部的电路板计算路程和摆动幅度,以此转化为消耗的能量。


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图片来自:iPanda



▌这样计步真的准确吗?

emmm.....并不准!

这种2D的计步器有一个弊端就是无法区分是什么动作导致的平衡锤摆动,也就是说如果你拿着计步器打一局网球,即使一步没走,也会让计步器以为你正在走路。

因此,就有了此后的3D计步器。

3D的意思比较复杂,并不是以“摆动”来计数的,而是利用传感器监测人体震动,因此也就不需要把计步器垂直于地面,放在包里、兜里都可以。


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▌手机、手环是使用什么来计步呢?

可能大家也注意到了,现在手机和手环越做越薄,本就不大的内部空间很难给“计步器”留下位置,因此人们发明了一种叫做“三轴加速传感器”的东西,大小和一个芯片差不多。别看小,但原理可比之前的两个计步器复杂得多。

咱们平时走路,身体肯定会有一定幅度的摆动,比如我们的手在走路时从前摆到后,会经历一个加速、减速、再加速的过程,其他部位也是一样,比如肚腩。就好像水波纹一样...总之,这些动作都会产生“加速度”,这时候“三轴加速传感器”就会收集并处理三个不同方向的加速度,从而分析得出我们是不是在

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走路,并且根据频率计算出我们最终的步数。

▌说了这么多废话,究竟准还是不准?

有研究机构进行过测试,利用加速传感器测量的步数,与人类实际走的步数误差不超过100步,而且就算拿着手机进行轻度干扰,误差也不会太大。这是因为“传感器芯片”当中有一种叫做“压电陶瓷材料”帮忙,不同加速度产生的作用力在这种材料上,反馈的电压是不同的。比如用手摇晃手机,作用力是2,而走路只有1。

利用这一点就可以基本分清我们究竟是在走路还是在“摇一摇”了。不过现在淘宝有卖一种长的好像“地球仪”的所谓“刷步器”,利用这种机械动作来模仿人类行走时的“加速度”从而实现计步。

因此现在很多专注于计步的公司,还会把“定位”功能加到算法当中,通过测定移动距离+步数来最终得出我们行走的数据。


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