الجيروسكوب ومقياس التسارع
تحتوي الأجهزة على مستشعري حركة رئيسيين: مقياس التسارع يقيس التسارع الخطي (بما في ذلك الجاذبية) — يحدد أين "الأسفل" ويكتشف الحركة. الجيروسكوب يقيس السرعة الزاوية (معدل الدوران) — يتتبع مدى سرعة واتجاه دوران الجهاز. الجمع بينهما يوفر رؤية كاملة لتوجيه وحركة الجهاز في الفضاء ثلاثي الأبعاد.
زوايا التوجيه
ألفا (α): 0-360° — اتجاه البوصلة (دوران حول المحور Z). 0° — شمال، 90° — شرق. بيتا (β): -180°~180° — ميل أمامي-خلفي (دوران حول المحور X). 0° — أفقي، 90° — عمودي. غاما (γ): -90°~90° — ميل يسار-يمين (دوران حول المحور Y). هذه الزوايا الثلاث تصف بالكامل توجيه الجهاز ثلاثي الأبعاد.
تقنية مستشعرات MEMS
تستخدم الهواتف الذكية الحديثة MEMS (أنظمة كهروميكانيكية دقيقة) — هياكل ميكانيكية مجهرية محفورة على شريحة سيليكون. جيروسكوبات MEMS تحتوي على هياكل اهتزازية دقيقة تتغير حركتها عند دوران الجهاز (تأثير كوريوليس). مقاييس تسارع MEMS تستخدم كتلة معلقة دقيقة يتغير موضعها مع التسارع. هذه المستشعرات صغيرة للغاية (1-2 ملم) ودقيقة بشكل مدهش.