Как смартфон считает шаги и, как повысить точность подсчета (инструкция)

Сегодня мы рассмотрим вопрос подсчета шагов на смартфоне. Как Вы знаете на айфонах эта функция реализована уже очень давно, минимум 5 лет и для её реализации используется даже сопроцессор. Все это упаковано в удобное приложение «Здоровье», где считаются не только шаги, но, например, и пройденные этажи (на новых iPhone). На Android подобной фишки нет, имеется ввиду, стандартно. Вам необходимо устанавливать понравившееся приложение (на эту тему) из Google Play.
Собственно, вот так выглядит общая картинка. А теперь мы можем приступать непосредственно к разбору вопроса, который касается подсчета шагов. Кстати, приложения такие часто называются шагомерами и были доступными для использования еще со времен Nokia на Symbian.

Как смартфон считает шаги?

Шагомеры используют акселерометр, это, что касается апапратной поддержки процесса. То есть, в устройствах, которые имеют на своем борту этот модель, доступна возможность измерения количества пройденных шагов и выражения их в метрах, километрах и так далее. Этот датчик позволяет отслеживать перемещения смартфона в пространстве, определять скорость и направление. Сейчас часто можно встретить объединённый вариант, когда два модуля (гироскоп и акселерометр) объединены по функциональному принципу (родственным узлом, который способен следить за положением объекта в пространстве).



Чисто для расширения кругозора, выносу за скобки рассматриваемый вопрос, стоит сказать, что основными функциями, использующими акселерометр и гироскоп, являются автоматический поворот экрана и управление в трехмерных играх.
Теперь немного пояснений. Как известно, человек движется неравномерно: в процессе совершения каждого шага происходит ускорение (в момент «отталкивания» ногой от земли) и замедление (в ходе «приземления» на ступню). Собственно говоря, амплитуда этих незаметных изменений регистрируются датчиками, а уже с них информацию получает специальная программа (шагомер). Дополнительно определяется общий показатель ускорения, который дает возможность вычислить скорость передвижения.

Насколько точны измерения?

К сожалению, производители, чтобы сэкономить ставят достаточно посредственные датчики. ТО есть, аппаратная часть передает данные с высокой погрешностью, возможна погрешность вплоть до 30%. Как Вы понимаете, это очень существенно. Тем не менее, на дорогих устройствах по типу iPhone система работает достаточно эффективно.
Каким образом можно снизить погрешность? Смотрите, если Вы поцепите смартфон на шнур, а потом это все дело — к себе на шею, то из-за колебаний погрешность возрастет и будет полнейшая чепуха. Сами понимаете, что колебания не будут совпадать с движением ног, выйдет полная чушь.
Если же Вы забросите смартфон в карман штанов, то при прочих равных погрешность будет весьма низкой: 5-10%.