[转载]Android传感器---Motion Sensor(三) - FireOfStar的专栏 - 博客频道 - CSDN.NET

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使用重力传感器

重力传感器提供了三个维度的矢量,用来指示重力的方向和重量。下列代码显示了如何获取一个默认的重力传感器的实例:

private SensorManager mSensorManager;

private Sensor mSensor;

mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);

mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY);

单位与加速度传感器所使用的单位(m/s2)相同,并且坐标系统也与加速度传感器所使用的坐标系相同。

注意:当设备处于静止状态时,重力传感器的输出应该与加速度传感器的输出相同。

使用陀螺仪

陀螺仪以rad/s(弧度/每秒)为单位围绕设备的X、Y、Z轴来测量速率或旋转角度。下列代码显示了如何获取一个默认的陀螺仪的实例:

private SensorManager mSensorManager;

private Sensor mSensor;

mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);

mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GYROSCOPE);

该传感器的坐标系统与加速度传感器所使用的坐标系统是相同的。逆时针方向旋转是正值,也就是说,如果设备是逆时针旋转,那么观察者就会看到一些有关以设备原点为中心的正向的X、Y、Z轴的位置。这是标准的正向旋转的数学定义,并且与方向传感器所使用的用于滚动的定义不同。

通常,陀螺仪的输出会被集成到时间上,以便计算在一定时间不长之上旋转角度的变化。例如:

<pre>// Create a constant to convert nanoseconds to seconds.</pre>
<pre>privatestaticfinalfloat NS2S =1.0f/1000000000.0f;</pre>
<pre>privatefinalfloat[] deltaRotationVector =newfloat[4]();</pre>
<pre>privatefloat timestamp;</pre>
<pre></pre>
<pre>publicvoid onSensorChanged(SensorEventevent){</pre>
<pre>  // This timestep's delta rotation to be multiplied by the current rotation</pre>
<pre>  // after computing it from the gyro sample data.</pre>
<pre>  if(timestamp !=0){</pre>
<pre>    finalfloat dT =(event.timestamp - timestamp)* NS2S;</pre>
<pre>    // Axis of the rotation sample, not normalized yet.</pre>
<pre>    float axisX =event.values[0];</pre>
<pre>    float axisY =event.values[1];</pre>
<pre>    float axisZ =event.values[2];</pre>
<pre></pre>
<pre>    // Calculate the angular speed of the sample</pre>
<pre>    float omegaMagnitude = sqrt(axisX*axisX + axisY*axisY + axisZ*axisZ);</pre>
<pre></pre>
<pre>    // Normalize the rotation vector if it's big enough to get the axis</pre>
<pre>    // (that is, EPSILON should represent your maximum allowable margin of error)</pre>
<pre>    if(omegaMagnitude &gt; EPSILON){</pre>
<pre>      axisX /= omegaMagnitude;</pre>
<pre>      axisY /= omegaMagnitude;</pre>
<pre>      axisZ /= omegaMagnitude;</pre>
<pre>    }</pre>
<pre></pre>
<pre>    // Integrate around this axis with the angular speed by the timestep</pre>
<pre>    // in order to get a delta rotation from this sample over the timestep</pre>
<pre>    // We will convert this axis-angle representation of the delta rotation</pre>
<pre>    // into a quaternion before turning it into the rotation matrix.</pre>
<pre>    float thetaOverTwo = omegaMagnitude * dT /2.0f;</pre>
<pre>    float sinThetaOverTwo = sin(thetaOverTwo);</pre>
<pre>    float cosThetaOverTwo = cos(thetaOverTwo);</pre>
<pre>    deltaRotationVector[0]= sinThetaOverTwo * axisX;</pre>
<pre>    deltaRotationVector[1]= sinThetaOverTwo * axisY;</pre>
<pre>    deltaRotationVector[2]= sinThetaOverTwo * axisZ;</pre>
<pre>    deltaRotationVector[3]= cosThetaOverTwo;</pre>
<pre>  }</pre>
<pre>  timestamp =event.timestamp;</pre>
<pre>  float[] deltaRotationMatrix =newfloat[9];</pre>
<pre>  SensorManager.getRotationMatrixFromVector(deltaRotationMatrix, deltaRotationVector);</pre>
<pre>    // User code should concatenate the delta rotation we computed with the current rotation</pre>
<pre>    // in order to get the updated rotation.</pre>
<pre>    // rotationCurrent = rotationCurrent * deltaRotationMatrix;</pre>
<pre>   }</pre>
<pre>}

标准的陀螺仪提供了原始的旋转数据,并不带有任何过滤或噪音和漂移(偏心)的校正。在实践中,陀螺仪的噪音和漂移会引入错误,因此需要对此进行抵消处理。通常通过监视其他传感器,如重力传感器或加速度传感器来判断漂移(偏心)和噪音。

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