为什么手机能计算出我们行走的步数,手机是怎么计算步数的

随着科技的高速发展，智能手机的功能也越来越强大，很多手机中都有计算步数的功能，为什么手机能计算出我们行走的步数呢？

手机计算行走步数

计步器最早是由意大利的伦纳德.达芬奇想出来的，由于当时技术水平有限，直到150年后的1667年，计步器才真正的做出来，早期计步机比较简陋，还是机械式的。

早期机械式计步器

机械式计步器的原理很简单，就跟摆锤一样。人在走路的时候，计步器里的摆锤会随着摆动，人走一步摆锤就动一下，金属摆锤摆动一下会和金属电极接触通电，这样就记录了一个步数。

现在主流的计步软件（以微信运动为例），是通过手机内置的陀螺仪、重力感应器和加速器度传感器等组合完成的，根据这些设备的震动频率来储存数据，从而计算出每天走路的步数。

陀螺仪发挥很大作用

其中陀螺仪可以测量出手机的角度，从而检测到人体的重心偏移。当人在行走时，手机会随着运动出现角度偏移。陀螺仪测到持续日有规律的角移。陀螺仪检测到持续且有规律的角度偏移时，手机就会开始判断用户正在走路。

那为什么手机可以判断用户是在走路还是在骑自行车呢？还是因为陀螺仪！

骑车过程相对走路时，人体姿态更加平稳，重心偏移量很小，陀螺仪收集到的角度变化也很小。

而走路时，每一步都经历了过山车般的加速度变化。抬腿迈出第一步的时候，加速度是最大的。我们把它放到一个坐标轴上，加速度的变化看起来就像一个 cos 波形。两个波峰之间，可以被认为是走了一步。

如果连续出现几个波峰，就可以基本确定用户是在走路的状态。传感器设备就把这些前面的波动以及后面的波动算成步数，记录到手机里。

在实际场景中，算法还要去掉一些“干扰项”。比如我们走路时，手机放兜里会上下抖动，产生不同方向的加速度。这时算法就要判断并过滤掉无用的干扰项，只留下最主要的运动特征。

手机里的压电陶瓷也会根据力的大小产生不同的形变，从而产生不同的电压变化，通过作用在上面的力测量出加速度，计算用户在走路时的频率大小。

其实就是手机硬件的重力感应，比如我们看电影转动手机时，屏幕会跟着转，就是它感应到向下重力的反应。

更加精确的计步软件还会辅助 GPS 来定位用户的运动路线，然算出平均时速。

上述的这些工作是由采集器（加速度传感器等）和处理器（ Sen Hub ，协处理器）共同完成的。

其实计步功能只是加速度传感器的一部分应用。在车辆安全、桥梁健康等方面，加速度传感器也有着非常重要的作用。

当汽车在高速行驶时速度突然降下来，安全气囊就会弹出来。这里有一个加速度传感器测量车辆在前进方向的负加速度，从而判断是否应该将安全气囊弹出。

如今，越来越多的互联网公司希望用户使用这个功能，因为通过我们的步行数据，可以分析用户的出门时间，活动地点和区域，从而得知用户的社交圈子和消费习惯，这成为互联网公司制定营销方案的辅助资料。

冷门小知识：手机是如何“算”出我们每天行走的步数，设计者挺牛

本着 健康 的理念，如今非常多的手机APP都具备计步功能。在手机计步方面，微信运动应该是最多使用的手机计步软件。苹果APP曾经有一款叫做【我的小目标】的软件，如果能达到每天10000步以上的运动目标，可以换取金币兑换奖品。为了凑够每天10000的步数，大家想出来各种奇葩招数。
究竟手机是如何计算我们每天行走步数的呢？这还要从手机硬件说起。

现在智能手机内部都会配置陀螺仪、加速度传感器等一系列感应硬件，而步数正是依靠这些感应器对我们携带手机过程中的各类活动数据进行监测，然后由手机软件通过分析、计算得来，是不是挺神奇！
陀螺仪：可以测量出手机的角度，从而检测到人体重心的偏移。当人在行走的时候，手中或者口袋中的手机是会随着运动而出现角度偏移的，当陀螺仪检测到持续而且有规律的角度偏移时，手机就会开始判断用户正在走路。
加速度传感器：可以判断人在不同走路位置时的加速度变化，从而计算我们的活动。例如：当人走路时，会有一个比较稳定的非匀速加速度，和骑车时相对稳定的加速度完全不同。所以通过加速度传感器，也可以轻松判断人是在走路还是骑自行车。

还有一种加速度传感器，采用压电陶瓷材料，根据作用在上面力的大小产生不同的形变，就可以产生不同的电压变化，通过作用在上面的力来测量出加速度，然后通过加速度就能够判断出人在走路的时候，他是在哪个方向进行运动，或者说频率大概是多少。

相信大家都跟我有过同样的疑问，每天10000步相当于走了多长的距离呢？

其实这与个人的身高有很大的关系。身高1.8米和身高1.6米的两个人，每一步的跨度是不一样的。通常，按照部队齐步走的跨度，每一步的距离为0.72米，那走10000步的距离应该是7200米左右。

手机是如何算出我们每天行走的步数？

很多手机APP的计步功能，每天的微信步数是怎么来的？准确吗？ 本着 健康 的理念，如今非常多的手机APP都具备计步功能。在手机计步方面，微信运动应该是最多使用的手机计步软件。苹果APP曾经有一款叫做【我的小目标】的软件，如果能达到每天10000步以上的运动目标，可以换取金币兑换奖品。为了凑够每天10000的步数，大家想出来各种奇葩招数。
究竟手机是如何计算我们每天行走步数的呢？这还要从手机硬件说起。

现在智能手机内部都会配置陀螺仪、加速度传感器等一系列感应硬件，而步数正是依靠这些感应器对我们携带手机过程中的各类活动数据进行监测，然后由手机软件通过分析、计算得来，是不是挺神奇！

陀螺仪： 可以测量出手机的角度，从而检测到人体重心的偏移。当人在行走的时候，手中或者口袋中的手机是会随着运动而出现角度偏移的，当陀螺仪检测到持续而且有规律的角度偏移时，手机就会开始判断用户正在走路。
加速度传感器： 可以判断人在不同走路位置时的加速度变化，从而计算我们的活动。例如：当人走路时，会有一个比较稳定的非匀速加速度，和骑车时相对稳定的加速度完全不同。所以通过加速度传感器，也可以轻松判断人是在走路还是骑自行车。
还有一种加速度传感器，采用压电陶瓷材料，根据作用在上面力的大小产生不同的形变，就可以产生不同的电压变化，通过作用在上面的力来测量出加速度，然后通过加速度就能够判断出人在走路的时候，他是在哪个方向进行运动，或者说频率大概是多少。
趣味小知识
相信大家都跟我有过同样的疑问，每天10000步相当于走了多长的距离呢？

其实这与个人的身高有很大的关系。身高1.8米和身高1.6米的两个人，每一步的跨度是不一样的。通常，按照部队齐步走的跨度，每一步的距离为0.72米，那走10000步的距离应该是7200米左右。

微信步数这个计步功能挺好用的，提倡 健康 生活的同时，让我们的锻炼也变得可视化，数据化。

陀螺仪原理
据我所知，手机计步基本上是靠手机内置的陀螺仪原理来记录的。陀螺仪也叫角速度传感器，主要是通过记录我们使用手机时角速度的变化，来生成我们的运动记录。

因此，通过大数据的计算，手机可以很轻易的算出你平时的走动是的角速度变化量，进而记录你走动的步数。

因此，很多人的手机无法计数或者摔了的时候，基本上是可以确定这个陀螺仪传感器出问题了
加速度传感器
加速度传感器用的也比较多，例如很多低端手机就不带陀螺仪，而是用一个虚拟陀螺仪来代替，这个虚拟陀螺仪就是指的是加速度传感器。
人走动的时候，有一个速度的变化，如速度从0到0.5M/每秒这个过程，与时间对应起来，就有一个加速度的变化。手机可以通过这个加速度的变化，记录我们走路的步数。
为什么各大网络公司热衷于推出计步，希望大家使用这个功能？
现在有一个词特别的火：大数据。
那么我们的计步和大数据有什么关系吗？关系其实非常大，我们互联网公司需要大量的数据。这些数据可以生成对使用者的具体分析。进而进行一些商业活动，如精准推送广告。

算法的思路很简单，我们通过分析你走路的步数，知道你出门的时间，地点，以及活动区域。其次，通过你的走动路线，与经过的商店，饭店，景点，公交，地铁。知道你的人际圈子，消费习惯。

不断的算法数据积累，最终积累成互联网公司制定商业策略，企业战略的一大因素。

科技 在进步，时代在发展，生活水平在不断提高，如今的人已不再为温饱发愁，反而担心更多的是自己的身体 健康 ，随之，各种运动 APP 应运而生，不知从何时起，人们开始热衷于在票圈炫耀发自己的运动数据，步数过万貌似已成为一个硬性标杆，如果有谁给自己的微信运动点了赞就会开心的不得了，那手机到底是如何计算我们每天走了多少步呢？
我们带着手机在路上走的时候，人的中心都会有上下移动的情况，那么这时候，传感器和协作器就会感应到我们运动的步数，还有就是微信运动确实计算步数的，但是和我们平时走路的步伐大小关系很小。
同样的，他还有一个功能就是如何判断你是在走路，还是在做其它的运动，比如骑车，因为不同的偏移角度，所以这些都是可以通过软件来判断的。
另外加速传感器也一样，走路的速度和骑车的速度是不一样的，所以搭配这几种传感器才会更加准确。

但是我们也要清楚，这种靠传感器来计算的步数，并不是百分之百的准确，有可能不同的软件之间步数也是不一样的。

我每天都争取走10000--13000步之间， 不知道会对 健康 有何种影响啊？

手机硬件有重力感应，比如你看电影转动手机时，屏幕会自动跟着转，就是它测试到向下重力一边作出的反应。

走路时手机会上下颠簸，就是重力感应后计算出幅度和频率然后计步。

虾击坝算，反正你也不知道准确数字

通过重力加速计感应，重力变化的方向，大小。结合上层软件算法。

手机里面有个重力感应设备，也叫陀螺仪，和平衡车的是一样的，人走步身体回来回的晃动，手机的感应器就可以感应到你走步了，你不走步手机在手机来回的晃动手机也会给你计数的