Accelerometer vs Giroskop

Begitu banyak sensor yang berbeda digunakan untuk menentukan posisi dan orientasi suatu objek. Yang paling umum digunakan adalah giroskop dan akselerometer. Meskipun serupa dalam tujuan, mereka mengukur hal-hal yang berbeda. Ketika digabungkan menjadi satu perangkat, mereka dapat membuat kumpulan informasi yang sangat banyak.

Apa itu giroskop?

Sebuah altimeter menggunakan giroskop untuk menentukan ketinggian dan posisi pesawat. Giroskop adalah alat yang menggunakan gravitasi bumi untuk membantu menentukan orientasi. Desainnya terdiri dari piringan yang berputar bebas yang disebut rotor, yang dipasang pada poros yang berputar di tengah roda yang lebih besar dan lebih stabil. Ketika sumbu berputar, rotor tetap diam untuk menunjukkan tarikan gravitasi pusat

"Satu tipe khas giroskop dibuat dengan menahan rotor yang relatif masif di dalam tiga cincin yang disebut gimbal," menurut panduan studi oleh Georgia State University . "Memasang masing-masing rotor pada permukaan bantalan berkualitas tinggi menjamin akan bahwa sangat sedikit torsi yang dapat diberikan pada rotor dalam." 

Banyak alat sensorik yang berbeda digunakan untuk menentukan posisi dan orientasi suatu objek. Yang paling umum dari sensor ini adalah giroskop dan akselerometer. Meskipun serupa dalam tujuan, mereka mengukur hal-hal yang berbeda. Ketika digabungkan menjadi satu perangkat, mereka dapat membuat kumpulan informasi yang sangat kuat.

Giroskop adalah alat yang menggunakan gravitasi bumi untuk membantu menentukan orientasi. Desainnya terdiri dari piringan yang berputar bebas yang disebut rotor, yang dipasang pada poros yang berputar di tengah roda yang lebih besar dan lebih stabil. Ketika sumbu berputar, rotor tetap diam untuk menunjukkan tarikan gravitasi pusat, dan dengan demikian jalan mana yang "turun".

"Satu tipe khas giroskop dibuat dengan menahan rotor yang relatif masif di dalam tiga cincin yang disebut gimbal," menurut panduan studi oleh Georgia State University . "Memasang masing-masing rotor pada permukaan bantalan berkualitas tinggi menjamin bahwa sangat sedikit torsi yang dapat diberikan pada rotor dalam." Gyroscopes pertama kali ditemukan dan dinamai pada abad ke-19 oleh fisikawan Prancis Jean-Bernard-Léon Foucault. Hingga sampai tahun 1908  penemu Jerman H. Anschütz-Kaempfe mengembangkan gyrocompass pertama. Itu diciptakan untuk digunakan dalam kapal selam. Kemudian, pada tahun 1909, itu digunakan untuk membuat pilot otomatis pertama.

Apa itu accelerometer?

Accelerometer adalah perangkat ringkas yang dirancang untuk mengukur akselerasi non-gravitasi. Ketika objek itu diintegrasikan ke dalam dari diam ke kecepatan apapun, accelerometer dirancang untuk merespon getaran yang terkait dengan gerakan tersebut. Ia menggunakan kristal mikroskopis yang mengalami stres ketika getaran terjadi, dan dari tegangan itu dihasilkan tegangan untuk menciptakan pembacaan pada akselerasi apa pun. Accelerometers adalah komponen penting untuk perangkat yang melacak kebugaran dan pengukuran lain dalam gerakan diri yang terkuantifikasi .

Akselerometer pertama disebut mesin Atwood dan diciptakan oleh fisikawan Inggris George Atwood pada 1783, menurut buku "MEMS Praktis," oleh Ville Kaajakari. 

Penggunaan giroskop atau akselerometer

Perbedaan utama antara kedua perangkat itu sederhana: seseorang dapat merasakan rotasi, sedangkan yang lain tidak bisa. Di satu sisi, accelerometer dapat mengukur orientasi item stasioner dengan kaitannya dengan permukaan bumi. Ketika berakselerasi ke arah tertentu, akselerometer tidak dapat membedakan antara itu dan akselerasi yang disediakan melalui tarikan gravitasi Bumi. Jika Anda mempertimbangkan cacat ini ketika digunakan di pesawat terbang, akselerometer dengan cepat kehilangan sebagian besar daya tariknya.

Giroskop mempertahankan tingkat efektivitasnya dengan mampu mengukur tingkat rotasi di sekitar sumbu tertentu. Ketika mengukur laju rotasi di sekitar sumbu gulungan pesawat terbang, itu mengidentifikasi nilai yang sebenarnya sampai objek tersebut stabil. Menggunakan prinsip-prinsip utama momentum sudut, giroskop membantu menunjukkan orientasi. Sebagai perbandingan, akselerometer mengukur percepatan linear berdasarkan getaran.

Akselerometer dua sumbu yang khas memberi pengguna arah gravitasi di pesawat terbang, ponsel pintar, mobil, atau perangkat lain. Sebagai perbandingan, giroskop dimaksudkan untuk menentukan posisi sudut berdasarkan prinsip kekakuan ruang. Aplikasi setiap perangkat bervariasi cukup drastis meskipun tujuannya serupa. Sebuah giroskop, misalnya, digunakan dalam navigasi pada kendaraan udara tak berawak, kompas dan perahu besar, yang pada akhirnya membantu stabilitas navigasi. Accelerometers sama-sama digunakan secara luas dan dapat ditemukan dalam teknik, permesinan, pemantauan perangkat keras, pembangunan dan pemantauan struktural, navigasi, transportasi dan bahkan elektronik konsumen.

Munculnya accelerometer di pasar elektronik konsumen, dengan diperkenalkannya perangkat yang tersebar luas seperti iPhone menggunakannya untuk aplikasi kompas built-in, telah memfasilitasi popularitasnya secara keseluruhan di semua jalan perangkat lunak. Menentukan orientasi layar, bertindak sebagai kompas dan membatalkan tindakan hanya dengan menggoyangkan smartphone adalah beberapa fungsi dasar yang bergantung pada kehadiran akselerometer. Dalam beberapa tahun terakhir, penerapannya di antara perangkat elektronik konsumen kini meluas ke laptop pribadi.

Sensor sedang digunakan

Penggunaan dunia nyata paling menggambarkan perbedaan antara sensor ini. Accelerometers digunakan untuk menentukan akselerasi, meskipun akselerometer tiga sumbu dapat mengidentifikasi orientasi platform relatif terhadap permukaan bumi. Namun, begitu platform itu mulai bergerak, pembacaannya menjadi lebih rumit untuk ditafsirkan. Misalnya, dalam jatuh bebas, akselerometer akan menunjukkan percepatan nol. Di pesawat terbang yang melakukan sudut 60 derajat bank untuk belokan, akselerometer tiga sumbu akan mendaftarkan akselerasi vertikal 2-G, mengabaikan kemiringan seluruhnya. Pada akhirnya, akselerometer tidak dapat digunakan sendiri untuk membantu menjaga agar pesawat tetap berorientasi dengan benar.

Accelerometers malah menemukan digunakan dalam berbagai barang elektronik konsumen. Sebagai contoh, di antara smartphone pertama yang menggunakan itu adalah iPhone 3GS Apple dengan pengenalan fitur-fitur seperti aplikasi kompas dan goyang untuk membatalkan.

Giroskop akan digunakan di pesawat terbang untuk membantu dalam menunjukkan tingkat rotasi di sekitar sumbu gulungan pesawat. Sebagai pesawat terbang, giroskop akan mengukur nilai-nilai non-nol sampai tingkat platform keluar, dimana itu akan membaca nilai nol untuk menunjukkan arah "turun." Contoh terbaik untuk membaca giroskop adalah indikator ketinggian pada pesawat biasa. Ini diwakili oleh layar melingkar dengan layar dibagi menjadi dua, bagian atas berwarna biru untuk menunjukkan langit, dan bagian bawah merah untuk menunjukkan tanah. Sebagai bank pesawat terbang untuk berbelok, orientasi layar akan bergeser dengan bank untuk memperhitungkan arah sebenarnya dari tanah.

Penggunaan yang ditujukan untuk setiap perangkat pada akhirnya mempengaruhi kepraktisan mereka di setiap platform yang digunakan. Banyak perangkat mendapat manfaat dari kehadiran kedua sensor, meskipun banyak yang bergantung pada penggunaan satu sensor. Tergantung pada jenis informasi yang perlu Anda kumpulkan - percepatan atau orientasi - setiap perangkat akan memberikan hasil yang berbeda.

referensi : https://www.livescience.com

                 https://rayendente.wordpress.com/accelerometer-gyroscope/