小米手环的计步和里程功能,是基于什么原理实现的?

来源:头条 2017年08月19日 13:05

1、手机上的运动步数是怎么来的?

A:简单来说:小米手环能够精准计步由硬件和软件算法两方面组成,缺一不可。

硬件 是指小米手环里内置的那枚强悍的三轴加速度传感器ADXL362 (注1),军用级,大家知道想要达到军用级,这得有多苛刻。其实三轴加速度传感器不神秘,在大多数中高档手机里都有配备加速度传感器,只是在侦测精度上达不到到小米手环的级别。

三轴加速度传感器(注2)的三轴是指空间中的X,Y,Z三个维度,有了这3个维度,手环就可以捕捉到手环在使用中的加速度变化,从而生成数据。重力加速度大家初中物理课上都学过,在此就不多说了。

软件算法:华米程序猿根据三轴加速度实时捕捉到的三个维度的各项数据,经过滤波、峰谷检测等过程,使用各种算法和科学缜密的逻辑运算,最终将这些数据转变成手表APP端的可读数字,步数、距离、消耗的卡路里数值等呈现在最终用户面前。

2、 小米手环上的运动计步功能和哪些因素有关?

A:手环内置的加速度传感器和算法是极其微妙的东西。总体上来说,大家在拿到手环第一次设定时,一定要诚实准确填写各项信息!包括性别,身高,体重,年龄,这些稍微不准都会直接影响到加速度传感器的数据捕捉,进一步影响到算法运算,导致的结果则是计步不准、距离数据不对,消耗卡路里数值欠准度,从而得出不理想的数据,影响到您的个人运动数据。

您的摆臂姿势、步幅、身形、路面的平整度、上坡下坡都会影响到计步数值。

3、 为什么一小部分同学觉得手环不够精确?

A;事情是这样的,手环在一定范围内存在公差是正常现象,殊不知物理学上还有“测不准定律”(注释3),各家手环均使用加速度传感器来作为计步的主要依据,但是由于采用的器件和算法水平不同,于是就产生了各款手环记录步数不一致的状况。

小米手环在研发过程中专门找过各类人群(含职业运动员)对比过各家运动手环,还包括带有GPS模块、海拔计、气压计等各类传感器的运动手表,对比结果显示:小米手环具有极高的计步器精度,与佳明、松拓的专业运动计步手表数据能基本上保持一致。当然,这跟军用级传感器和卓越的算法密不可分。

即使是这样,我们觉得还不够好,华米程序猿仍然在进一步优化运动算法,尽可能的过滤掉日常生活中无规律的运动手势、动作(我们称为“过滤杂波”),以使得小米手环的精度达到最佳。

手环内的传感器太过精密,甚至跟人的走路姿势,步行习惯都有关联,所以大家在遇到您认为不准的数据时,尽管反馈给华米研发同学,他们会认真分析原因的。只为将小米手环做到极致!

望能帮到你,如果可以的请到我的头条看看,谢谢!

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