微信计步的原理与实验测试

 

手机微信居然能知道我们每天走了多少步?听起来很神奇,手机本来是通讯工具,现如今被开发成种功能的小程序,比如微信刷步是如何实现的呢,下面了解一下微信计步的原理和实验测试。

  中国电子科学研究院工程师廖勇:“最开始的计步器是机械式的,原理其实很简单,就跟摆锤一样的。因为人在走路的时候是会把那个摆锤带着在动,它动一下基本上就是人在走一步,然后摆锤动一下,和金属接触通电,就记了一步。”

  原来,计步器是依靠摆锤与金属的接触,才能记录我们的步数,可是现在流行的智能手环和手机里的计步软件也是这个原理吗?

  中国电子科学研究院工程师廖勇:“现在的手机手环里面,它一般是用一个非常小的芯片,叫三轴加速度传感器,通过这个传感器可以测量手机或者是手环在三个不同的方向上的加速度,然后通过这个加速度的值进行一些算法的运算,然后统计就可以知道大概可以测出来走路的步数。”

计步原理

  那么这种传感器是怎么知道我们走路的步数的呢?

  中国电子科学研究院工程师廖勇:“有一种特殊的材料,叫压电陶瓷材料,根据作用在上面的力的大小产生不同的形变,就可以产生不同的电压的变化,就可以通过作用在上面的力来测量出加速度,然后通过加速度能够判断出这个人是走路的时候,他是在哪个方向进行运动,或者说频率大概是多少。”

小程序

  关于微信刷步的效果,有以下几个实验,希望对你有帮助 

  实验1:计算的是步数还是距离?

  小方和小陈站在同一起跑线上,小方携带iPhone6手机,小陈使用运动手环。小方小碎步前进,小陈则大步流星,行走15米的既定距离。小方用了30步走完了15米,小陈只用了20步。而手机上显示的数据,小方走了34步,小陈走了17步,与他们自己默数的步数相比,误差在4步以内,基本准确。

  结论:微信运动确实是计算步数,与距离无关,也与步伐大小无关。


  实验2:斜坡陡坡、上下楼梯怎么算?

  楼道阶梯一层9步,小方走完一层,转角再上了一层,共走了18步台阶,再加上转角走了2步,小方共踏了20步。而小方手机上显示增加了22步。斜坡实验得到的数据也基本类似。

  结论:计步数据不会受地形影响。无论是走路还是爬楼梯,都是走一步记一步,误差基本在2步以内。

 

  实验3:真的可以作弊吗?

  在保持原地不动的情况下,小方、小陈手上分别拿着iphone6手机和运动手环。确保数据稳定后,他们开始一起摇动手机与手环。在20秒的相同时间内,小方摇了12下,小陈摇了11下(一个来回算1下)。再看微信运动中的数据,小方多了28步,小陈多了24步。除去可能出现的细微误差,摇一个来回,在计步器中被计作了2步。小方摇了12下,从数据的呈现来看,相当于走了24步左右。

  结论:来回甩动手机或是手环确实能增加步数,“作弊”一说确实可行。