很多朋友是第一次接觸像小米手環(huán)這類(lèi)運(yùn)動(dòng)計(jì)步產(chǎn)品，對(duì)于那么輕盈小巧的手環(huán)能夠精準(zhǔn)計(jì)步，甚至能詳細(xì)完整的記錄睡眠時(shí)間覺(jué)得非常神奇，本文就和大家詳細(xì)說(shuō)說(shuō)在看不見(jiàn)的小米手環(huán)背板下，它是怎么工作的。

　　1、 手機(jī)上的運(yùn)動(dòng)步數(shù)是怎么來(lái)的？

　　A：簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：小米手環(huán)能夠精準(zhǔn)計(jì)步由硬件和軟件算法兩方面組成，缺一不可。

　　硬件是指小米手環(huán)里內(nèi)置的那枚強(qiáng)悍的三軸加速度傳感器ADXL362 （注1），軍用級(jí)，大家知道想要達(dá)到軍用級(jí)，這得有多苛刻。其實(shí)三軸加速度傳感器不神秘，在大多數(shù)中高檔手機(jī)里都有配備加速度傳感器，只是在偵測(cè)精度上達(dá)不到到小米手環(huán)的級(jí)別。

　　三軸加速度傳感器（注2）的三軸是指空間中的X，Y，Z三個(gè)維度，有了這3個(gè)維度，手環(huán)就可以捕捉到手環(huán)在使用中的加速度變化，從而生成數(shù)據(jù)。重力加速度大家初中物理課上都學(xué)過(guò)，在此就不多說(shuō)了。

　　軟件算法：華米程序猿根據(jù)三軸加速度實(shí)時(shí)捕捉到的三個(gè)維度的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)濾波、峰谷檢測(cè)等過(guò)程，使用各種算法和科學(xué)縝密的邏輯運(yùn)算，最終將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成手環(huán)APP端的可讀數(shù)字，步數(shù)、距離、消耗的卡路里數(shù)值等呈現(xiàn)在最終用戶(hù)面前。

　　2、 小米手環(huán)上的運(yùn)動(dòng)計(jì)步功能和哪些因素有關(guān)？

　　A：小米手環(huán)內(nèi)置的加速度傳感器和算法是極其微妙的東西。總體上來(lái)說(shuō)，大家在拿到小米手環(huán)第一次設(shè)定時(shí)，一定要誠(chéng)實(shí)準(zhǔn)確填寫(xiě)各項(xiàng)信息！包括性別，身高，體重，年齡，這些稍微不準(zhǔn)都會(huì)直接影響到加速度傳感器的數(shù)據(jù)捕捉，進(jìn)一步影響到算法運(yùn)算，導(dǎo)致的結(jié)果則是計(jì)步不準(zhǔn)、距離數(shù)據(jù)不對(duì)，消耗卡路里數(shù)值欠準(zhǔn)度，從而得出不理想的數(shù)據(jù)，影響到您的個(gè)人運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

　　您的擺臂姿勢(shì)、步幅、身形、路面的平整度、上坡下坡都會(huì)影響到計(jì)步數(shù)值。

　　3、 為什么一小部分同學(xué)覺(jué)得小米手環(huán)不夠精確？

　　A；事情是這樣的，小米手環(huán)在一定范圍內(nèi)存在公差是正常現(xiàn)象，殊不知物理學(xué)上還有“測(cè)不準(zhǔn)定律”（注釋3），各家手環(huán)均使用加速度傳感器來(lái)作為計(jì)步的主要依據(jù)，但是由于采用的器件和算法水平不同，于是就產(chǎn)生了各款手環(huán)記錄步數(shù)不一致的狀況。

　　小米手環(huán)在研發(fā)過(guò)程中專(zhuān)門(mén)找過(guò)各類(lèi)人群（含職業(yè)運(yùn)動(dòng)員）對(duì)比過(guò)各家運(yùn)動(dòng)手環(huán)，還包括帶有GPS模塊、海拔計(jì)、氣壓計(jì)等各類(lèi)傳感器的運(yùn)動(dòng)手表，對(duì)比結(jié)果顯示：小米手環(huán)具有極高的計(jì)步器精度，與佳明、松拓的專(zhuān)業(yè)運(yùn)動(dòng)計(jì)步手表數(shù)據(jù)能基本上保持一致。當(dāng)然，這跟傳感器和卓越的算法密不可分。

　　即使是這樣，我們覺(jué)得還不夠好，華米程序猿仍然在進(jìn)一步優(yōu)化運(yùn)動(dòng)算法，盡可能的過(guò)濾掉日常生活中無(wú)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)手勢(shì)、動(dòng)作（我們稱(chēng)為“過(guò)濾雜波”），以使得小米手環(huán)的精度達(dá)到最佳。

　　手環(huán)計(jì)步器的精準(zhǔn)度跟人的走路姿勢(shì)，步行習(xí)慣都有關(guān)聯(lián)，所以大家在遇到您認(rèn)為不準(zhǔn)的數(shù)據(jù)時(shí)，盡管反饋給華米研發(fā)同學(xué)，他們會(huì)認(rèn)真分析原因的。只為將小米手環(huán)做到極致！

　　如果還覺(jué)得不放心的同學(xué)，歡迎就近找標(biāo)準(zhǔn)的體育場(chǎng)跑道對(duì)比測(cè)試，小米手環(huán)有信心！

　　4、 騎行時(shí)要能計(jì)步就好了？

　　A：是的，我們看到了，并且已經(jīng)開(kāi)始著實(shí)開(kāi)發(fā)更多運(yùn)動(dòng)模式，以便為用戶(hù)帶來(lái)更多的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景和體驗(yàn)，但是請(qǐng)給我們一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)間，都會(huì)有的，小米手環(huán)將來(lái)取代騎行車(chē)上的碼表并不是空談。

　　延伸閱讀

　　注1：ADXL362

　　ADXL362是一款超低功耗、3軸MEMS加速度計(jì)，輸出數(shù)據(jù)速率為100 Hz時(shí)功耗低于2 μA，在運(yùn)動(dòng)觸發(fā)喚醒模式下功耗為270 nA。與使用功率占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)低功耗的加速度計(jì)不同，ADXL362沒(méi)有通過(guò)欠采樣混疊輸入信號(hào)；它采用全數(shù)據(jù)速率對(duì)傳感器的整個(gè)帶寬進(jìn)行采樣。

　　ADXL362通常提供12位輸出分辨率；在較低分辨率足夠時(shí)，還提供8位格式化數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)更高效的單字節(jié)傳送。測(cè)量范圍為±2 g、±4 g及±8 g，±2 g范圍內(nèi)的分辨率為1mg/LSB。噪聲電平要求低于ADXL362正常值550 μg/√Hz的應(yīng)用可以選擇兩個(gè)低噪聲模式（典型值低至175 μg/√Hz）之一，電源電流增加極小。

　　除了超低功耗以外，ADXL362還具有許多特性來(lái)實(shí)現(xiàn)真正的系統(tǒng)級(jí)節(jié)能。該器件包含了一個(gè)深度多模式輸出FIFO、一個(gè)內(nèi)置微功耗溫度傳感器和幾個(gè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模式，其中包括可調(diào)闕值的睡眠和喚醒工作模式，在該模式下當(dāng)測(cè)量速率為6HZ（大約）時(shí)功耗低至270nA。如有需要，可在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)提供一個(gè)引腳輸出來(lái)直接控制外部開(kāi)關(guān)。此外，ADXL362還支持對(duì)采樣時(shí)間和/或外部時(shí)鐘進(jìn)行外部控制。

　　ADXL362可以在1.6V至3.5V的寬電源電壓范圍內(nèi)工作，并且必要時(shí)可以與采用獨(dú)立低電源電壓工作的主機(jī)接口。

　　資料來(lái)源：ADI官方網(wǎng)站

　　注2：三軸加速度傳感器

　　基于重力加速度的基本原理去實(shí)現(xiàn)工作的，加速度是個(gè)空間矢量，一方面，要準(zhǔn)確了解物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，必須測(cè)得其三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量；另一方面，在預(yù)先不知道物體運(yùn)動(dòng)方向的場(chǎng)合下，只有應(yīng)用三軸加速度傳感器來(lái)檢測(cè)加速度信號(hào)。三軸加速度傳感器具有體積小和重量輕特點(diǎn)，可以測(cè)量空間加速度，能夠全面準(zhǔn)確反映物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，在航空航天、機(jī)器人、汽車(chē)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

　　注3：“測(cè)不準(zhǔn)定律”

　　由于物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，時(shí)時(shí)刻刻都會(huì)受到毗鄰阻力的影響。而這種毗鄰阻力又與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，因而物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，其狀態(tài)就不可能準(zhǔn)確測(cè)量。

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