小米手環的計步和里程功能,是基於什麼原理實現的?

小米手環的計步和里程功能,是基於什麼原理實現的?
1 個回答
民族风正能量
2017-05-15

1、手機上的運動步數是怎麼來的?

A:簡單來說:小米手環能夠精準計步由硬件和軟件算法兩方面組成,缺一不可。

硬件 是指小米手環裡內置的那枚強悍的三軸加速度傳感器ADXL362 (注1),軍用級,大家知道想要達到軍用級,這得有多苛刻。其實三軸加速度傳感器不神祕,在大多數中高檔手機裡都有配備加速度傳感器,只是在偵測精度上達不到到小米手環的級別。

三軸加速度傳感器(注2)的三軸是指空間中的X,Y,Z三個維度,有了這3個維度,手環就可以捕捉到手環在使用中的加速度變化,從而生成數據。重力加速度大家初中物理課上都學過,在此就不多說了。

軟件算法:華米程序猿根據三軸加速度實時捕捉到的三個維度的各項數據,經過濾波、峰谷檢測等過程,使用各種算法和科學縝密的邏輯運算,最終將這些數據轉變成手錶APP端的可讀數字,步數、距離、消耗的卡路里數值等呈現在最終用戶面前。

2、 小米手環上的運動計步功能和哪些因素有關?

A:手環內置的加速度傳感器和算法是極其微妙的東西。總體上來說,大家在拿到手環第一次設定時,一定要誠實準確填寫各項信息!包括性別,身高,體重,年齡,這些稍微不準都會直接影響到加速度傳感器的數據捕捉,進一步影響到算法運算,導致的結果則是計步不準、距離數據不對,消耗卡路里數值欠準度,從而得出不理想的數據,影響到您的個人運動數據。

您的擺臂姿勢、步幅、身形、路面的平整度、上坡下坡都會影響到計步數值。

3、 為什麼一小部分同學覺得手環不夠精確?

A;事情是這樣的,手環在一定範圍內存在公差是正常現象,殊不知物理學上還有“測不準定律”(註釋3),各家手環均使用加速度傳感器來作為計步的主要依據,但是由於採用的器件和算法水平不同,於是就產生了各款手環記錄步數不一致的狀況。

小米手環在研發過程中專門找過各類人群(含職業運動員)對比過各家運動手環,還包括帶有GPS模塊、海拔計、氣壓計等各類傳感器的運動手錶,對比結果顯示:小米手環具有極高的計步器精度,與佳明、鬆拓的專業運動計步手錶數據能基本上保持一致。當然,這跟軍用級傳感器和卓越的算法密不可分。

即使是這樣,我們覺得還不夠好,華米程序猿仍然在進一步優化運動算法,儘可能的過濾掉日常生活中無規律的運動手勢、動作(我們稱為“過濾雜波”),以使得小米手環的精度達到最佳。

手環內的傳感器太過精密,甚至跟人的走路姿勢,步行習慣都有關聯,所以大家在遇到您認為不準的數據時,儘管反饋給華米研發同學,他們會認真分析原因的。只為將小米手環做到極致!

望能幫到你,如果可以的請到我的頭條看看,謝謝!

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