Cảm biến con quay hồi chuyển tện là gì năm 2024

Con quay hồi chuyển đặc trưng bởi một số ứng xử như tiến động và chương động. Nếu bạn đã từng chơi đồ chơi ứng dụng con quay hồi chuyển, như Yo-yo, con quay,… chẳng hạn, chắc hẳn bạn sẽ hứng thú với việc nó có thể giữ thăng bằng trên dây hoặc trên ngón tay, chống lại chuyển động quanh trục quay một cách rất lạ, nhưng hiệu ứng đặc biệt nhất trên con quay hồi chuyển chính là Tiến động. Mời các bạn xem video clip dưới đây để dễ hình dung về Tiến động nếu bạn chưa từng được chứng kiến.

Gyroscope Precession​

Phần thú vị nhất của video chính là lúc bánh xe đạp treo lơ lửng trên không. Đó chính là Tiến động. Bánh xe đạp dường như có khả năng chống lại trọng lực! Lấy ví dụ trên bánh xe đạp, treo lên trần bằng 1 sợi dây thừng buột ở 1 đầu trục quay bánh xe, hiện tượng Tiến động xảy ra như sau:

  • Xét riêng bánh xe đạp, bánh xe chuyển động quanh trục của nó với lực F hướng xuống và momen xoắn (torque) hướng ra theo hướng trục quay, vuông góc với lực F. Lực F tác động càng lớn, momen động lượng (angular momentum) càng lớn theo phương của momen xoắn.

Cảm biến con quay hồi chuyển tện là gì năm 2024

  • Xét cả hệ bánh xe và dây thừng, lực tác dụng trong trường hợp này là trọng lực, momen xoắn tác dụng lên trục bánh xe tạo ra momen động lượng vuông góc, khi ta buông tay ra, cả hệ bánh xe sẽ đánh võng để đi về trạng thái cân bằng (do ma sát).

Cảm biến con quay hồi chuyển tện là gì năm 2024

  • Xét cả hệ bánh xe và dây thừng, khi ta quay bánh xe bành tác động 1 lực nhẹ để tạo momen xoắn theo hướng vuông góc với momen động lượng, bánh xe sẽ chuyển động như lơ lửng trên không.

Cảm biến con quay hồi chuyển tện là gì năm 2024

Chơi đánh quay và con quay của Việt Nam (miền Bắc gọi là Cù):

Đánh quay, còn gọi là đánh cù hoặc đánh gụ hay dụ, là một trò chơi dân gian phổ biến ở hầu hết các sắc tộc của Việt nam. Con quay: thường được làm bằng gỗ tốt, bền, thường là gỗ xoan; hoặc thứ gỗ gì dễ đẽo gọt. Con quay có cấu tạo gồm 3 phần chủ yếu là thân, đinh quay và mấu để quấn dây. Dây quay được làm từ sợi có độ bền cao (sợi bện, dây đay, dây len, dây gai hoặc dây bằng vật liệu tổng hợp...) để có thể sử dụng lâu dài; chiều dài và kích thước của dây phù hợp với sải tay của người chơi cũng như kích thước con quay. Cách chơi khá đơn giản, chỉ cần quấn chặt dây quay vào con quay bắt đầu từ điểm mấu quấn dây tiếp xúc với thân quay theo vòng rộng dần. Người chơi giữ chặt đầu dây còn lại (hoặc quấn vào ngón tay) để bổ con quay, nghĩa là lăng cho con quay văng ra và thường kết hợp với lực giật đầu dây đang giữ để con quay quay được nhiều vòng hơn. Luật chơi đánh quay cũng đơn giản luôn, những người tham gia theo hiệu lệnh cùng bổ con quay xuống mặt sân, con quay của ai quay được lâu nhất thì coi là thắng cuộc. Ngoài ra còn có một số luật chơi khác, nếu quan tâm các bạn có thể xem thêm tại vi.wikipedia.

Cảm biến con quay hồi chuyển tện là gì năm 2024

Cù chuối​

Video trẻ em chơi đánh quay​

Ứng dụng vào trong các thiết bị di động:

Con quay hồi chuyển được dùng kết hợp với gia tốc kế trong các thiết bị di động hiện đại ngày nay, đặc biệt là điện thoại thông minh và máy tính bảng. Gia tốc kế hỗ trợ việc tính toán gia tốc tuyến tính tương đối so với khung tham chiếu – hệ qui chiếu (frame of reference). Nó dùng để nhận biết thiết bị đang nằm ngang hay đang đứng, từ đó điều chỉnh khung hình thành chế độ portrait hoặc landscape và áp dụng vào các trò chơi cần cảm biến chuyển động như đua xe hoặc các trò chơi tương tác ảo (Wii).

Vậy tại sao chúng ta phải cần đến con quay hồi chuyển?

Gia tốc kế chỉ có thể đo được gia tốc tuyến tính của thiết bị, trong khi con quay hồi chuyển có thể nhận biết được hướng của thiết bị, hệ thống có thể dễ dàng ghi nhận những chuyển động theo cả phương ngang hoặc phương thẳng đứng. Vậy nên con quay hồi chuyển được ứng dụng rất nhiều vào các phần mềm cần đến khả năng điều hướng, đặc biệt là các game trên các thiết bị di động. Lấy ví dụ một game hành động bắn súng, ứng dụng gia tốc kế, chúng ta có thể để cho nhận vật chạy nhanh bằng cách nghiên thiết bị về phía trước, dừng lại bằng cách lật thiết bị về phía sau. Tuy nhiên nếu không có con quay hồi chuyển, người chơi lại phải sử dụng 4 nút điều hướng cảm ứng như trên các game hệ console để điều chỉnh hướng chạy của nhận vật, điều này hết sức phiền toái, vì dĩ nhiên phím cảm ứng không thể nhạy và dễ điều khiển như phím cứng trên tay cầm. Với con quay hồi chuyển, người lập trình có thể cho nhân vật đổi hướng di chuyển bằng cách nghiên thiết bị theo hướng mong muốn, hết sức đơn giản, và vì vậy mà người chơi có thể rảnh tay thực hiện các thao tác như kéo thả, hoặc chọn để bắn.