华为P6传感器检测
陀螺仪噪声大,且姿态解算偏差奇大。
结果分析

  从测试过程中华为P6的表现以及报告中的数据我们可以看到:

  加速度传感器:校正尚可,噪声程度一般。

  陀螺仪:校正良好,噪声太大。

  电磁罗盘:表现一般,无功无过。

  姿态解算:偏差奇大,是此次测评中最差的一款。

华为P6传感器测试
华为P6传感器测试
测试情况

  现在就跟我们一起,探索一下华为P6内置传感器性能吧!

  看到我们的专题您可能会疑惑,传感器……是个啥?

 “摇一摇”、“甩屏切歌”、“自动转屏”是重力传感器的工作,3D游戏中转换视野需要陀螺仪的配合,电磁罗盘?就是“电子指南针”,我们每天用到地图应用时里面的小箭头就靠它控制。

  至于姿态解算?如果你使用过监测运动的可穿戴设备,那么它就是用来衡量你的动作情况的小部件。

  对于智能手机来说,传感器已是不可或缺的重要组成器件,给手机用户带来了更多的功能体验。一般的手机评测,传感器方面仅限于种类统计,如“该机配备了加速度及陀螺仪传感器”。

  元器件交易网的此次测评旨在针对手机常用传感器进行相对细致的测评,横向对比各款手机的传感器采样频率,精度,噪声级别,及姿态解算精度等,以求客观的对各款手机的传感器配置进行评估。

  各位看官深呼吸,测评马上开始!

  我们先来读红米加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器的采样频率。

  不同手机的传感器采样频率一般在50-300次之间。华为P6的加速度传感器、陀螺仪传感器以及电磁罗盘的采样频率均是100次/秒,成绩及格。

  接下来才是干货,我们要对加速度传感器、陀螺仪、电磁罗盘三个传感器分别在静置状态下的偏置、噪声和噪声级别进行评估。

  售价449欧元的华为P6,“纤薄之美”无疑赚足眼球,内置传感器性能怎样?一起来看看吧。

加速度传感器

  首先测试的是加速度传感器,将手机放置在量具级别的测试平台上,保持一切静止没有外界的震动干扰,采集10秒钟的静置数据。

华为P6传感器测试
华为P6加速度传感器z轴(蓝线)

  停止采集后我们可以看到,屏幕上面有三条线:蓝线、绿线和红线。三条线分别代表了加速度传感器在x、y、z三个轴上的输出,其中蓝色的线高一点,因为手机现在处于水平静置,所以这条线应该在1g附近,数值大约为10m/s2(典型值应为1g=9.81 m/s2)。再将数据放大到噪声可以目测的程度,进行目测读数和截屏。报告显示华为P6读z轴上的数值为-9.82 m/s2,噪声级别为±0.03 m/s2。对于偏置均值水平和噪声级别的比较我们将会在系列评测完成之后,进行横向对比。

华为P6传感器测试
华为P6加速度传感器x轴、y轴(红线、绿线)

  再次采样获得x轴和y轴的数据,也就是红线和绿线。将噪声曲线放大,x轴的均值为0.05 m/s2,y轴的均值为0.325 m/s2,噪声的波峰值x轴在±0.03 m/s2之间,y轴在±0.025 m/s2之间,噪声处于中等程度。

  下一步我们要对华为P6加速度传感器的幅值进行评估,来看它是否能测量出足够大的冲击和动态。原则上说量程越大越好。量程太小传感器无法测试出比较大的动态、动作和行为,我们采用的方法是:开始采集后用很大的力量晃动手机,得到几秒钟的采样数据。

华为P6传感器测试
华为P6加速度传感器量程

  我们采集了大约3秒钟大动态数据,从屏幕上可以看到,三个轴的数据基本饱和。对这一数据进行读数,加速度传感器x、y、z轴的峰值都是接近20 m/s2 (约2g,两倍重力加速度),测量报告显示,华为P6加速度传感器在x、y、z轴上的真实动态量程确为±20 m/s2,已经及格。

陀螺仪

  我们再来测试陀螺仪传感器的性能。陀螺仪的测试数据是空间角速度。测试静置时陀螺仪的读数,原则上静置时三个轴的读数都应该在“0”附近。我们将手机静置在测量台上,采集10秒钟的数据。

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华为P6陀螺仪x、y、z轴

  对三个轴的数据进行解读,在报告中我们可以看到精确数值。华为P6的陀螺仪校正情况很好,x、y、z三个轴的静态输出偏置均为0 rad/s。噪声方面,华为P6 x轴和y轴的噪声级别为0.018 rad/s,z轴静态输出偏置0.013 rad/s,噪声偏大。

  接下来对华为P6的陀螺仪的量程进行评估,我们用很大的幅度晃动手机,来看它的陀螺仪的量程是否能超出一般动作的幅度。

华为P6传感器测试
华为P6陀螺仪动态量程

  用相对较大的动态对陀螺仪的数据进行测量后,可以看到其动态量程较大,大概在40rad/s左右。在报告中我们可以看到,华为P6的量程为40 rad/s(约合3200dps),足够日常使用。

电磁罗盘

  首先我们对电磁罗盘的数据的稳定程度和噪声级别进行测试。

  静置采集数据后截屏。放大看它的波动和锯齿,华为P6在电磁罗盘方面的表现较差。

华为P6传感器测试
华为P6电磁罗盘噪音

  和之前对加速度传感器读数方式的相同,红、黄、绿线分别代表x、y、z轴上华为P6电磁罗盘静态输出噪声级别。对截屏进行读数,x轴、y轴、z轴均为1 μT,情况较好。

姿态解算

  除了对刚才的三个原生传感器的性能测量之外,我们还要进行另外一个测量——姿态解算。

华为P6传感器测试
华为P6姿态解算

  首先对姿态解算精度进行水平测量。由于软件及传感器采用四元数表示其角度,难以直观比较,我们将其换算为更直观的欧拉角。本次评测的姿态解算静态精度评估分成两步,首先进行水平静置测量。用于对比的高精度姿态传感器(该IMU由诺亦腾科技提供)的读数为Pitch 0.03°,而华为P6的水平倾角读数经过换算得出水平倾角为Pitch-7.3°,偏差为7.33°。偏差数值之大令人啧舌,是本次测试中最差的一款手机。

华为P6传感器测试
华为P6姿态解算

  第二步测量为定倾角测量,用于对比的高精度姿态传感器(该IMU由诺亦腾科技提供)的读数为Pitch -36°,而华为P6的读数经过换算得出的水平倾角为Pitch-42.2°。可以观察到华为P6在姿态解算上存在6.2°的偏差,同样是个令人震惊的大数字。

总结

  从测试过程中华为P6的表现以及报告中的数据我们可以看到:

  华为P6的加速度传感器校正尚可,噪声程度一般。

  华为P6的陀螺仪校正良好,噪声太大。

  华为P6的电磁罗盘方面表现一般,无功无过。

  华为P6的姿态解算方面偏差奇大超过6°,此次测评中最差。

  综上,华为P6作为一款西方市场售价449欧,国内售价2000元左右的超薄金属智能机,外形的纤薄之美毋庸赘述。然而我们对之爱惜的感情不能掩盖姿态解算的巨大偏差,陀螺仪及加速度传感器的噪声同样不容忽视。

  作为本次测评的收官之作,选择华为P6是我们的愿景,希望国产手机有朝一日能够在国际舞台大放异彩,而不再仅仅是愿望而已。当然,一切从质量开始。

  预告:下期传感器评测全面大盘点。敬请期待!