http://blog.csdn.net/flowingflying/article/details/43233315
磁场传感器(Magnetic Field Sensors)
磁场传感器可以用来检测磁场大小,和加速度传感器一样,有x、y、z轴三个方向,单位为uT(microteslas)。磁场传感器也称为compass(指南针),在uses-feature中使用android.hardware.sensor.compass作为其名字。说实在的,单看磁场数值也看不出所以然。
说个故事,单位部门调整,一拨同事到10楼,这是上下移动实验室的夹层,下面是移动网络(有4G小基站)实验室。一听要挪过去,各个忧心忡忡,这辐射如何办?按秘书的说法,怎么办,凉拌。正好玩磁场传感器,虽然magnetic不是electromagnetic,电场、磁场相互作用,在具体的都还给老师了。手头上也没有什么能够进行测试的,就用磁场传感器测一测。这种事情多半都是自己吓自己,智能手机将成为摸金校尉的必备工具。
下面是小例子代码片段:
public class MagneticFieldSensorActivity extends Activity implements SensorEventListener{
......
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
......
sensorManager = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
sensor = sensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);
}
...... //注册和注销磁场传感器监听器
private int count = 1;
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if( count++ == 20){ //磁场传感器很敏感,每20个变化,显示一次数值
double value = Math.sqrt(event.values[0]*event.values[0] + event.values[1]*event.values[1]
+event.values[2]*event.values[2]);
String str = String.format("X:%8.4f , Y:%8.4f , Z:%8.4f
总值为:%8.4f",
event.values[0],event.values[1],event.values[2],value);
count = 1;
tv.setText(str);
}
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
// Nothing here
}
}
方位传感器(Orientation Sensors)
磁场传感器和加速度传感器结合可或者设备摆放角度,两者结合可以获取方位。这些计算由Android代劳了,SensorManager提供getRotationMatrix(),获得转动的矩阵,并进一步通过getOrientation()获得方位矩阵。Android还有方位传感器(orientation Sensors),不是物理实体,而是通过acceleration传感器和磁场感应器来获取方位,而在Android2.2开始方位传感器就被deprecated了。
设备摆放情况通过azimuth、pitch和roll来表示。
azimuth即方位角,就是手机方向和正北的夹角,百度百科这样描述方位角:是从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。pitch和roll可能是引用了航天的术语。azimuth,pitch和roll分别是z轴、X轴和Y轴的旋转角度。
老方法采用orientation传感器,azimuth从0~360。pitch是在x轴方向的转动角度,其实就是Y轴和水平面的仰角,范围为-180~180,正的为朝下(手机头低于水平面),负的为朝上,pitch的方向逆时针为正。roll是Y轴防线的转动角度,实际就是X轴和水平面的角度,范围在-90~90,同样逆时针为正,右轴高于左轴时为正,右轴高于左轴时为负。
新的方法,azimuth的范围是-180~180,当然我们可以进行适当的处理,如果小于零,则加360,这样就可以和orientation的得到的值一样。需要注意的是pitch的范围是-90~90,机头上翘为负;roll的范围是-180~180,和老方法相反,右轴高时为负。
这两种方式的数值可能会使人有些迷糊,我们在使用之前先查文档弄清楚就是了。我曾经有个疑惑为何有两个数值的范围是360度,其中一个数值只有180度。想想球面就知道了,以地球仪为例,经度范围是360°,维度范围是180°,就可以确定球面上的任何一点,以球心到该点假设是手机中轴线,还有一个围绕Y轴360°转的角度的第三维,这就可以确定所有的排放方式。
小例子
下面小例子我们将同时展现新旧两种方式。
public class VirtualJax extends Activity implements SensorEventListener{
... ... //注册和注销传感器监听器,本例涉及三个传感器(加速度传感器、地磁传感器和方位传感器),可以用sensorManager.unregister(this)注销监听器所涉及的全部传感器。
private Sensor accelSensor = null, compassSensor = null, orientSensor = null;
private float[] accelValues = new float[3], compassValues = new float[3],orientValues = new float[3];
private boolean ready = false; //检查传感器是否正常工作,即是否同时具有加速传感器和磁场传感器。
private float[] inR = new float[9];
private float[] inclineMatrix = new float[9];
private float[] prefValues = new float[3];
private double mInclination;
private int count = 1;
@SuppressWarnings("deprecation") //因为orientaion已经不再使用,为了不要显示warning,加上此标识
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
//【1】将相关传感器的数值分别读入accelValues,compassValues(磁力感应器的数值)和orientValues数组中
switch(event.sensor.getType()){
case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
for(int i = 0 ; i < 3 ; i ++){
accelValues[i] = event.values[i];
}
if(compassValues[0] != 0) //如果accelerator和magnetic传感器都有数值,设置为真
ready = true;
break;
case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
for(int i = 0 ; i < 3 ; i ++){
compassValues[i] = event.values[i];
}
if(accelValues[2] != 0) //检查accelerator和magnetic传感器都有数值,只是换一个轴向检查
ready = true;
break;
case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
for(int i = 0 ; i < 3 ; i ++){
orientValues[i] = event.values[i];
}
break;
}
if(!ready)
return;
//【2】根据加速传感器的数值accelValues[3]和磁力感应器的数值compassValues[3],进行矩阵计算,获得方位
//【2.1】计算rotation matrix R(inR)和inclination matrix I(inclineMatrix)
if(SensorManager.getRotationMatrix(inR, inclineMatrix, accelValues, compassValues)){
/* 【2.2】根据rotation matrix计算设备的方位。,范围数组:
values[0]: azimuth, rotation around the Z axis.
values[1]: pitch, rotation around the X axis.
values[2]: roll, rotation around the Y axis.*/
SensorManager.getOrientation(inR, prefValues);
//【2.2】根据inclination matrix计算磁仰角,地球表面任一点的地磁场总强度的矢量方向与水平面的夹角。
mInclination = SensorManager.getInclination(inclineMatrix);
//【3】显示测量值
if(count++ % 100 == 0){
doUpdate(null);
count = 1;
}
}else{
Toast.makeText(this, "无法获得矩阵(SensorManager.getRotationMatrix)", Toast.LENGTH_LONG);
finish();
}
}
//【3】显示测量值
public void doUpdate(View v){
if(!ready)
return;
//preValues[0]是方位角,单位是弧度,范围是-pi到pi,通过Math.toDegrees()转换为角度
float mAzimuth = (float)Math.toDegrees(prefValues[0]);
/*//纠正为orientation的数值。
* if(mAzimuth < 0)
mAzimuth += 360.0;*/
String msg = String.format("推荐方式:
方位角:%7.3f
pitch: %7.3f
roll: %7.3f
地磁仰角:%7.3f
",
mAzimuth,Math.toDegrees(prefValues[1]),Math.toDegrees(prefValues[2]),
Math.toDegrees(mInclination));
nowOne.setText(msg);
msg = String.format("老方式:
方位角:%7.3f
pitch: %7.3f
roll: %7.3f",
orientValues[0],orientValues[1],orientValues[2]);
oldOne.setText(msg);
}
}
运行结果如下:
相关小例子代码:Pro Android学习:传感器小例子
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