关于Android传感器坐标与读数的进一步讨论.docxVIP

传感器分类　总体来说，传感器分为运动传感器和位置传感器两种。（此处忽略了一些温度、光照等环境传感器）。　运动传感器用来监测设备的运动，比如倾斜、震动和摇摆。运动传感器包括：加速度计、陀螺仪、重力感应器、线性加速度计、旋转向量传感器。　位置传感器用来监测设备的位置，即相对于世界坐标系的位置。包括地磁场传感器、接近传感器和方向传感器。　（方向传感器是基于软件的，根据加速度计和地磁场传感器导出）。　可以看出，手机的上述传感器读数，需要涉及到两个坐标系，一个是相对于手机自身，一个是相对于世界位置。　上面很多传感器是测量手机自身姿态的，那么它们读出的数是相对于手机坐标系的；　另一些传感器和方法，目的是测量手机在世界坐标系中的位置，那么它们的读数就是相对于世界坐标系的。?手机的自然坐标系　当一个设备被放在其默认的方向上时，X轴是水平指向右的，Y轴是垂直向上的，Z轴是指向屏幕正面之外的，即屏幕背面是Z的负值。　　?　当设备运动或者旋转的时候，这些坐标轴是不会改变的，即它们是跟随手机的。　即是说，手机坐标系是跟随设备的自然方向的（但是请记住自然方向不一定是竖直，比如平板它的自然方向就很有可能是横向）。　使用这个坐标系的传感器：?/guide/topics/sensors/sensors_motion.htmlAcceleration sensor/guide/topics/sensors/sensors_motion.htmlGravity sensor/guide/topics/sensors/sensors_motion.htmlGyroscope/guide/topics/sensors/sensors_motion.htmlLinear acceleration sensor/guide/topics/sensors/sensors_position.htmlGeomagnetic field sensor　即是说它们的度数显示了在手机的这三个轴上的数字大小。　?屏幕旋转　常常要考虑屏幕的旋转，即屏幕画面相对于自然方向的旋转。　于是就需要使用?getRotation()方法来获取屏幕的旋转值。　这个方法是Display类中的，跟传感器不相关。　这个方法的返回值只对应0，90,180,270四种旋转情况，它说明屏幕显示区域的旋转情况。?世界坐标系　有一些传感器和方法使用相对于世界的坐标系，因为它们返回的数据反映设备相对于地球及真实环境的位置信息。　请见getOrientation()?方法，getRotationMatrix()?方法，Orientation Sensor, 和?/guide/topics/sensors/sensors_motion.htmlRotation Vector Sensor。下面各自介绍。?getRotationMatrix()　/reference/android/hardware/SensorManager.htmlgetRotationMatrix()方法说明中，定义的世界坐标系如下：?　X轴平行于地面，指向东方。　Y轴平行于地面，指向北极方向。　Z轴垂直于地面，指向天空。?getOrientation()　/reference/android/hardware/SensorManager.htmlgetOrientation()?方法中所用的坐标系与上面的不同：?　X轴平行于地面，指向西方；　Y轴平行于地面，指向地磁场北极。　Z轴垂直于地面，指向地心。　getOrientation方法的返回值表示：　values[0]: azimuth, rotation around the Z axis.　values[1]: pitch, rotation around the X axis.　values[2]: roll, rotation around the Y axis.　并且这三个角度值都是以弧度做单位，逆时针方向为正。?方向传感器的返回值说明?　方向传感器是利用加速度计和地磁场传感器得到自己的数据。　方向传感器比较特殊，因为它的数值是相对于绝对方向的。它得到的是手机设备的绝对姿态值。　一个方向传感器得到的三维数据如下：　（参见/guide/topics/sensors/sensors_position.html/guide/topics/sensors/sensors_position.html#sensors-pos-orient）?　方向传感器返回的都是角度值，以度数为单位。　注意下面说的x、y、z轴均是手机自身的坐标轴。　第一个角度：Azimuth?(degrees of rotation around the z axis).　表示手机自身的y轴与地磁场北极方向的角度，即手机顶部朝向与正