运动控制如何运作

经过:罗伯特羔羊

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摩西释放出一些运动控制的灾难。
Hulton Archive /盖蒂张照片

这是所有时间的最疯狂的旧约象之一:摩西 - 三个(是,三!)主要世界宗教的真正先知 - 在空中抬高他的棒,并命令风朝着红海。

这是它变得令人敬畏的地方,因为风究竟是这样的;否则,这只是一个关于在一些水大喊大叫的老人的故事。

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现在展示了逃生路线,摩西将以色列的孩子们穿过海底,两侧都是不可能的暴风雨的水。当他们出现在远岸时,大胡子再次抬起他的杆,并命令水域在法老的追求军队上崩溃。

当然,这个壮观的壮举的解释各不相同。忠实的文字主义者粉化整个东西可以神圣的干预,而其他人则看待大气异常或神话的力量。

但让我们考虑另一种选择:运动控制技术。

肯定,这种解释还需要古代技术 - 能够掌握风和转移大型水体的机械。但摩西的信任棒致以生命,所以让我们破解花哨的拐杖打开,看看它可能包含哪种技术,我们吗?

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随着陀螺仪转弯

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也许蛇吃了其中一个?
码头/图像银行/盖蒂张照片

是的,陀螺仪

您可能会记住来自童年玩具胸部的这个小玩意,在那里它住在渣滓旁边的渣滓旁边。在你的地板上越常用,在地板上,或者在将它横跨一个字符串之前跳过它,然后将其移到阴影前。

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但陀螺仪 -陀螺仪短暂 - 不仅仅是忘记玩具。与您童年的不露面,这个小型设备在地球上的一些最复杂的机器中起着至关重要的作用 - 或者在轨道上轨道。一个飞机自动驾驶仪系统取决于Gyros,以保持工艺水平控制力矩陀螺仪cmgs.)帮助确保国际空间站和哈勃太空望远镜当它们在地球周围旋转时面向正确的方向。

这一切都归结为已知的物理性质进攻,旋转体轴的锥形运动。一旦开始陀螺旋转,它的轴继续指向相同的方向。

这篇文章“陀螺仪如何工作“在进一步的进展中进入了更多的深度 - 包括一些有用的插图。重要的是要记住的,即陀螺仪允许我们创造能够在物理空间中测量或维持方向的机器,当您的飞机时的方便的能力,被云吞没。

这个因素如何进入运动控制和摩西的神话般的杆?好吧,只需查看iPhone 4,Wii Motion Plus和PlayStation Move。这些智能手机和游戏控制器部分依赖于微小的陀螺仪,使设备能够检测相对于固定点的移动 - 例如您的游戏控制台或手中的智能手机。

所以想象一下胡须的希伯来先知提出了Wii控制器而不是一根棍子,你得到了一般的想法。

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加速度计?我几乎不认识她!

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使用前检查电池。
Kean Collection /盖蒂张照片

摩西指出他的杆子天空,搅拌耶和华的发动机。水部分。前奴隶会得到埃及州。陀螺可能会变成摩西的设计的设计,但很像你的智能手机,它也可能夸耀加速度计

加速度计是一种可以测量速率的设备加速由重力或运动引起的。摩西在空中挥动他的杆;摩西抛出它,就像一个配菜,并在翻盖上捕获它。如果那里有加速度计,它可能会跑到杆的运动和速度。

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几种类型的加速度计生活在我们的小工具内。例如,压电加速度计(例如iPhone中的一个)取决于诸如晶体的材料,当施加应力时产生电荷 - 可测量的发生发生压电效应

其他加速度计通过计算机械应力下的材料的电阻或由于磁场而导致的电阻变化。更先进的加速度计依赖于纳米级微机电系统MEMS.的)技术

智能手机中的加速度计或绑在健身房短裤中告诉你你跑了多远跑步机。您的Wii内部的加速度计遥感倾斜,移动和速度的疯狂手臂运动 - 当这些输入转发到游戏控制台本身时,您的动议会影响游戏中的动作。

所以摩西的棒配有加速度计纳米技术吗?一个运动可能会导致水分开,而另一个运动会导致他们在圣经回报中的洪流中崩溃。

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灯,摄像机,动作

无需键盘或控制器。“width=
无需键盘或控制器。
Enamul Hoque / Rod Steele /盖蒂张照片

这是另一种可能性:如果摩西的宏伟杆真的只不过是一根手杖?也许所有隐藏的海堤机械,只有当胡须先知制定了适当的运动时被激活。

再次,能够分开海洋的技术是甚至是我们现代时代的一点点 - 而是回应我们的动作的机器?为什么那些都在我们身边。

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访问当地的杂货店,您将注意到一点运动检测器,它使用简单的雷达形式来了解何时激活门。该运动检测器发出微波无线电能量(或超声波声波),其反弹地板并返回传感器。走在其动作探测器面前,那些能量波浪将稍前会反弹 - 偏离你的身体。探测器注册了波浪返回所需时间的变化,因此它打开了更换器通过的门。

你的运动控制自动门。当有人在足够大的物体移动通过房间时,某人驾驶或驾驶家庭安全警报时,相同的雷达技术会打开安全泛光灯。基于光的系统具有光束或激光束,其跨在光源和传感器之间的空间。用你的动作和警报拖着了那梁。

Xbox 360.L的Kinect传感器代表更加显着的运动检测系统。小工具依赖于红外投影仪和传感器,即使在3-D中也可视化游戏室的Dimly Lit Man Cave。一旦Kinect系统映射到房间,它就会向人类移动。

Kinect在每个玩家的身体上检测并跟踪48分,并将它们映射到那个玩家身体的数字再现。即使是肩膀的休闲耸肩 - 或戏剧性的旧约杆的戏剧性升高 - 变成了控制输入。

所以你有它:运动控制系统的三种关键方式允许我们围绕小工具和方案的讲座,并使用我们的身体运动。任何或所有这些都可以想象地给摩西的杆作为激活海偏超机的动力。

当然,摩西也将杆转为一个点的蛇。你是自己的嘲笑。

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更多信息

Robert Lamb,高级员工作家“width=
Robert Lamb,高级员工作家
How兴发首页xstuffworks 2009.

作者注意:运动控制如何运作

我起草了摩西在研究过程中早期出现在本文中。看,科学令人着迷,但该技术也无处不在。我们搬到我们的身体,手表机器每天服从我们。大交易,对吗?

所以,我转向摩西,那个着名的希伯来人,基督徒和伊斯兰传统。您也可能会记得他作为Charlton Heston在“十诫”中扮演的巫师看起来,或者在动画电影中由Val Kilmer发音“埃及王子”。在他进入文章中,我发现它相当漂亮地认为,虽然现代技术可以促进基于杆的控制系统,但像kinect的系统一样可以很容易地依赖于木棍。

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  • 银行,大卫。“PlayStation的举动使运动受控游戏乐趣,并不令人沮丧。”有线:​​极客爸爸。2010年11月2日。(2012年5月4日)http://www.wired.com/geekdad/2010/11/playstations-move-makes-motion-controlled-gaming-fun-not-frustting/
  • “控制力矩陀螺平台。”gyrosce.com。(2012年5月4日)http://gyroscope.com/d.asp?product =cmg
  • Senr。“加速度计的实用指南”。(2012年5月4日)http://www.sensr.com/pdf/practical-guide-to-accelerometers.pdf

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