Đa cảm biến

Các sản phẩm Garmin kết hợp đa cảm biến và loại bỏ sự nhiễu loại. Cảm biến của chúng tôi hoạt động cùng nhau và định số lẫn nhau để đảm bảo mục tiêu của chúng tôi về độ chính xác chưa ai sánh kịp.

Kết hợp đa chức năng trong một thiết bị tiện lợi

'Tất cả trong một' với tầm vi mô

Chúng ta bắt gặp công nghệ cảm biến trong suốt cuộc sống hàng ngày, từ những vật thể lớn như tàu vũ trụ và máy bay đến những vật nhỏ như điện thoại di động và các thiết bị mặc được lên người. Sử dụng Hệ Vi Điện Cơ (MEMS) có thể giảm thiểu được những bộ phận cảm biến cơ học to và cồng kềnh chuyển sang loại cỡ quy mô nano và kết hợp chúng vào chip vi mạch. Theo phương châm thiết kế hợp nhất của chúng tôi, Garmin tận dụng những cảm biến điện tử 'tất cả trong một' tiêu tốn ít không gian và năng lượng hơn. Ứng dụng của chúng tôi tuần tự lấy thông tin tổng hợp bởi từng cảm biến và đưa vào hoạt động như cả mảng ứng dụng hữu ích.

  1. Một con quay hồi chuyển phát hiện được các thay đổi trong lực hấp dẫn theo ba trục tọa độ, là một công cụ hữu ích để đo mômen động lượng. Mômen động lượng xảy ra phụ thuộc vào véc-tơ, chiều chuyển động, được tính từ quán tính quay của vật thể và vận tốc góc. Do vậy, mômen động lượng là tỷ lệ giữa quán tính quay và vận tốc góc. Vận tốc góc, do đó, khác với vận tốc thường, nói đúng hơn là độ lớn vô hướng của độ xoay vòng. Như vậy, nếu không có chuyển động quay, sẽ không có vận tốc góc. Nếu một vật thể quay trên trục tọa độ x, nhưng giá trị trên trục y và z bằng 0, thì con số tọa độ x tạo thành vận tốc góc và từ đó chúng ta có thể suy ra 'góc' chuyển động.
    Vì tính hữu ích trong việc đo hướng, con quay hồi chuyển được sở dụng rộng rãi trong các hệ thống định vị cho thuyền và máy bay, cũng như các hệ thống định vị trong vũ khí. Trái ngược với con quay hồi chuyển truyền thống, hầu hết các con quay hồi chuyển điện tử được dùng ngày nay sử dụng Lực Coriolis và dao động điều hòa đơn giản để tính ra kết quả. Các con quay hồi chuyển được dùng các loại cảm biến, các hệ thống ổn định và đo lường, cũng như trong điện thoại di động và các thiết bị chúng ta mang trên người hàng ngày.

  2. Gia tốc kế dùng để đo gia tốc, cả 'gia tốc chuyển động' của vật hoặc 'gia tốc trọng lực' hút bởi Trái đất. Vì gia tốc trọng lực không thay đổi nhanh chóng theo thời gian, gia tốc kế thường được sử dụng để hiệu chỉnh con quay hồi chuyển. Gia tốc chuyển động có thể được dùng để tính toán độ dịch chuyển và vận tốc của vật thể. Khi một cảm biến rơi tự do, gia tốc chuyển động và gia tốc trọng lực của nó triệt tiêu lẫn nhau và đưa ra dữ liệu bằng 0. Dữ liệu gia tốc trọng lực thường được dùng để tính toán độ dốc.

  3. Bộ phận này đo từ trường. Trong những la bàn điện tử, các cảm biến từ tính được dùng thay cho kim nam châm truyền thống. Thay vào đó, chúng tính hướng dựa trên cơ sở của độ lệch trong chuyển động của các electron tạo ra bởi Lực Lorentz khi chiếu trên các trục x, y và z. Từ tính được đo bằng các đơn vị là 'Tesla' và 'Gauss'. Ngoài từ trường của Trái đất, môi trường của chúng ta cũng chứa nhiều nguồn gây nhiễu từ trường, nên bên cạnh điều chỉnh do bị nghiêng, rung, la bàn điện tử còn được tích hợp thêm dữ liệu từ các cảm biến khác để gia tăng độ chính xác, giúp chúng trở nên ưu việt hơn so với la bàn truyền thống.

  4. Áp kế kiểu màng là một trong những thiết bị phổ biến nhất dùng để đo áp suất không khí. Nó gồm một lớp màng mỏng tạo thành hình mặt lõm hoặc mặt lồi khi đặt trong điều kiện áp suất khác nhau. Thay đổi về áp suất có thể bắt nguồn từ việc dùng tụ điện để thay đổi trong điện trở. Vì áp suất khí quyển giảm khi độ cao tăng, dữ liệu áp kế được lấy chuẩn có thể được dùng để tính độ cao của vị trí hiện tại. Dữ liệu cảm biến nhiệt độ có thể được dùng để tiếp tục hiệu chỉnh dữ liệu áp suất, tăng độ chính xác và tăng đáng kể tính tiện ích của thiết bị để phù hợp với việc sử dụng trong nhà và ngoài trời khác nhau. Dữ liệu áp kế còn có thể gia tăng tốc độ và tính chính xác của chức năng GPS ở các vị trí như dưới gầm cầu hoặc đi quá, hoặc bên trong các tòa nhà cao tầng. Đồng hồ lặn thông minh thế hệ đầu tiên của Garmin - Descent MK1 tận dụng hai áp kế khác nhau để phát hiện riêng biệt mức áp suất khác nhau ở các khu vực khác nhau, cho phép nó thực hiện bất kỳ ứng dụng ngoài trời tiềm năng nào và vượt xa các đồng hồ lặn cạnh tranh khác.

Phối hợp đa chức năng, sự kết hợp liền mạch

Các cảm biến khác nhau tương tác với nhau như thế nào để có thể sử dụng trong bất kỳ trường hợp nào? Thiết kế hệ thống Garmin kết hợp thao tác từ các bộ phận cảm biến khác nhau, và chúng tôi vẫn đang tiếp tục khám phá thêm những loại chức năng mới để tạo ra nhứng ứng dụng lý thú khác.

Ứng dụng Chạy bộ

Con quay hồi chuyển hiện thị 'hướng đi', đồng thời gia tốc kế hiển thị 'gia tốc'. Bằng việc kết hợp chúng lại, chúng tôi có thể tính ra được 'véc-tơ' chuyển động. Kết hợp với dữ liệu 'định hướng' cung cấp bởi la bàn điện tử và 'vị trí' trên GPS, chúng tôi có thể tính ra được 'sự dịch chuyển'. Nếu chúng tôi thêm dữ liệu thời gian, vậy từ đó chúng tôi có thể suy ra được 'chế độ hoạt động'. Những thông tin chi tiết này được dùng để củng cố công dụng chức năng 'động lực chạy bộ' trên đồng hồ chạy bộ của Garmin, có thể đưa ra các chỉ số chuyên biệt khác nhau giúp bạn hình dung rõ hơn về hiệu suất hoạt động của mình.

Nhịp bước:
Số bước chân mỗi phút. Thông số mà người chạy sẽ ưa dùng.

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế
0
0

Ghi chú: Dữ liệu trên chỉ dùng cho mục đích tham khảo. Dữ liệu thực tế sẽ thay đổi tùy theo điều kiện thể chất của riêng từng người sử dụng.

Sải chân:
Khoảng cách nằm ngang giữa các bước. Thông số mà người chạy sẽ thích thú

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế

Ghi chú: Dữ liệu trên chỉ dùng cho mục đích tham khảo. Dữ liệu thực tế sẽ thay đổi tùy theo điều kiện thể chất của riêng từng người sử dụng.

Chuyển động theo chiều dọc của cơ thể bạn. Dao động càng lớn thì hiệu quả của bạn càng thấp. Tuy nhiên, điều đó không đơn giản là càng ít dao động thì càng tốt; độ dài sải chân của bạn cũng phải được xem xét. Do vậy, hiệu quả chạy bộ = dao động theo chiều dọc ÷ sải chân x 100%. Điều đó biểu thị độ hiệu quả với từng sải chân đẩy người chạy về phía trước. Những người chạy có nhiều kinh nghiệm hơn thường dồn năng lượng vào chuyển động đẩy đến trước hơn là chuyển động theo chiều dọc.

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế

Ghi chú: Dữ liệu trên chỉ dùng cho mục đích tham khảo. Dữ liệu thực tế sẽ thay đổi tùy theo điều kiện thể chất của riêng từng người sử dụng.

Khoảng thời gian từ lúc bước chân chạm mặt đất đến lúc nó rời mặt đất.

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế
0

Ghi chú: Dữ liệu trên chỉ dùng cho mục đích tham khảo. Dữ liệu thực tế sẽ thay đổi tùy theo điều kiện thể chất của riêng từng người sử dụng.

Theo dõi vị trí

Sử dụng con quay hồi chuyển và gia tốc kế, chúng tôi có thể biểu thị được 'véc-tơ' và kết hợp nó với dữ liệu định hướng và vị trí từ la bàn điện tử và GPS, chúng tôi có thể biểu thị chính xác vị trí và thông tin lộ trình.

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế
Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế

Bản đồ leo núi ClimbPro

Bằng việc kết hợp dữ liệu GPS và áp kế, chúng tôi có thể cho ra những thay đổi thực tế trong vị trí và độ cao của người sử dụng. Tất cả sản phẩm dòng đồng hồ fēnix đều có chức năng quỹ đạo leo ClimbPro cho ra độ cao hiện tại của người dùng và vẽ ra bản đồ vật leo trong quá trình tiếp cận.

Truyền dữ liệu
GPS
Khí áp kế
La bàn điện tử
Con quay hồi chuyển
Gia tốc kế