Android使用Sensor感應器獲取用戶移動方向(指南針原理)

本文實例講述了Android使用Sensor感應器獲取用戶移動方向的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

今天繼續給大家分享一下第二個重要的感應器，其實獲取方向本應該很簡單的事情，在前面文章中看到有個TYPE_ORIENTATION 關鍵字，說明可以直接獲取設備的移動方向，但是最新版的SDK加上了這麼一句話“TYPE_ORIENTATION   This constant is deprecated. use SensorManager.getOrientation() instead. ”也就是說，這種方式已經被取消，要開發者使用 SensorManager.getOrientation()來獲取原來的數據。

實際上，android獲取方向是通過磁場感應器和加速度感應器共同獲得的，至於具體的算法SDK已經封裝好了。也就是說現在獲取用戶方向有兩種方式，一是官方推薦的，通過SensorManager.getOrientation()來獲取，這個方法表面看似容易（那是因為你還沒看到他的參數。。一會再說），但實際上需要用到兩個感應器共同完成工作，特點是更加的准確。第二種方法非常簡單，就像前一篇文章獲取加速度一樣，直接得到三個軸上的數據。

額，從難一些的介紹吧，因為畢竟第一種方法會是android未來的一個選擇，第二種不知道什麼時候就要成為歷史了。

android給我們提供的方向數據是一個float型的數組，包含三個方向的值 如圖

當你的手機水平放置時，被默認為靜置狀態，即XY角度均為0

values[0] 表示Z軸的角度：方向角，我們平時判斷的東西南北就是看這個數據的，經過我的實驗，發現了一個有意思的事情，也就是說使用第一種方式獲得方向（磁場+加速度）得到的數據范圍是（-180～180）,也就是說，0表示正北，90表示正東，180/-180表示正南，-90表示正西。而第二種方式（直接通過方向感應器）數據范圍是（0～360）360/0表示正北，90表示正東，180表示正南，270表示正西。

values[1] 表示X軸的角度：俯仰角  即由靜止狀態開始，前後翻轉
values[2] 表示Y軸的角度：翻轉角 即由靜止狀態開始，左右翻轉

可見統一獲取方向的方法是必須的，因為處理這些數據的算法可能針對第一種獲取方式，那麼當用在第二種方式時，移植性就不好了。

看下面的方法

public static float[] getOrientation (float[] R, float[] values)
Since: API Level 3
Computes the device's orientation based on the rotation matrix.
When it returns, the array values is filled with the result:
values[0]: azimuth, rotation around the Z axis.
values[1]: pitch, rotation around the X axis.
values[2]: roll, rotation around the Y axis.
The reference coordinate-system used is different from the world coordinate-system defined for the rotation matrix:
X is defined as the vector product Y.Z (It is tangential to the ground at the device's current location and roughly points West).
Y is tangential to the ground at the device's current location and points towards the magnetic North Pole.
Z points towards the center of the Earth and is perpendicular to the ground.
All three angles above are in radians and positive in the counter-clockwise direction.

通常我們並不需要獲取這個函數的返回值，這個方法會根據參數R[]的數據填充values[]而後者就是我們想要的。

那麼R表示什麼呢？又將怎麼獲取呢？

R[] 是一個旋轉矩陣，用來保存磁場和加速度的數據，大家可以理解未加工的方向數據吧
R通過下面的靜態方法獲取，這個方法也是用來填充R[]
public static boolean getRotationMatrix (float[] R, float[] I, float[] gravity, float[] geomagnetic)

解釋以下參數：

第一個就是我們需要填充的R數組，大小是9
第二個是是一個轉換矩陣，將磁場數據轉換進實際的重力坐標中 一般默認情況下可以設置為null
第三個是一個大小為3的數組，表示從加速度感應器獲取來的數據 在onSensorChanged中
第四個是一個大小為3的數組，表示從磁場感應器獲取來的數據  在onSensorChanged中

好了基本邏輯就是這樣的，下面給大家演示一個簡單的測試方向的例子，可以時刻監聽用戶的方向

/* 
 * @author octobershiner 
 * 2011 07 28 
 * SE.HIT 
 * 一個演示通過磁場和加速度兩個感應器獲取方向數據的例子 
 * */ 
package uni.sensor; 
import android.app.Activity; 
import android.content.Context; 
import android.hardware.Sensor; 
import android.hardware.SensorEvent; 
import android.hardware.SensorEventListener; 
import android.hardware.SensorManager; 
import android.os.Bundle; 
import android.util.Log; 
public class OrientationActivity extends Activity{ 
 private SensorManager sm; 
 //需要兩個Sensor 
 private Sensor aSensor; 
 private Sensor mSensor; 
 float[] accelerometerValues = new float[3]; 
 float[] magneticFieldValues = new float[3]; 
 private static final String TAG = "sensor"; 
 @Override 
 public void onCreate(Bundle savedInstanceState) { 
  // TODO Auto-generated method stub 
  super.onCreate(savedInstanceState); 
  setContentView(R.layout.main); 
  sm = (SensorManager)getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE); 
  aSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER); 
  mSensor = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD); 
  sm.registerListener(myListener, aSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); 
  sm.registerListener(myListener, mSensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); 
  //更新顯示數據的方法 
  calculateOrientation(); 
 } 
 //再次強調：注意activity暫停的時候釋放 
 public void onPause(){ 
  sm.unregisterListener(myListener); 
  super.onPause(); 
 }  
 final SensorEventListener myListener = new SensorEventListener() { 
 public void onSensorChanged(SensorEvent sensorEvent) { 
 if (sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) 
 magneticFieldValues = sensorEvent.values; 
 if (sensorEvent.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) 
  accelerometerValues = sensorEvent.values; 
 calculateOrientation(); 
 } 
 public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {} 
 }; 
 private void calculateOrientation() { 
   float[] values = new float[3]; 
   float[] R = new float[9]; 
   SensorManager.getRotationMatrix(R, null, accelerometerValues, magneticFieldValues);   
   SensorManager.getOrientation(R, values); 
   // 要經過一次數據格式的轉換，轉換為度 
   values[0] = (float) Math.toDegrees(values[0]); 
   Log.i(TAG, values[0]+""); 
   //values[1] = (float) Math.toDegrees(values[1]); 
   //values[2] = (float) Math.toDegrees(values[2]); 
   if(values[0] >= -5 && values[0] < 5){ 
    Log.i(TAG, "正北"); 
   } 
   else if(values[0] >= 5 && values[0] < 85){ 
    Log.i(TAG, "東北"); 
   } 
   else if(values[0] >= 85 && values[0] <=95){ 
    Log.i(TAG, "正東"); 
   } 
   else if(values[0] >= 95 && values[0] <175){ 
    Log.i(TAG, "東南"); 
   } 
   else if((values[0] >= 175 && values[0] <= 180) || (values[0]) >= -180 && values[0] < -175){ 
    Log.i(TAG, "正南"); 
   } 
   else if(values[0] >= -175 && values[0] <-95){ 
    Log.i(TAG, "西南"); 
   } 
   else if(values[0] >= -95 && values[0] < -85){ 
    Log.i(TAG, "正西"); 
   } 
   else if(values[0] >= -85 && values[0] <-5){ 
    Log.i(TAG, "西北"); 
   } 
  }
}

實訓的時間非常緊張，抽時間寫總結感覺很累，但是感覺收獲很多，如果有時間的話，也想給大家分享第二種方法，和這種比起來簡單很多，其實大家可以完全參考上篇文章中的代碼《Android基於Sensor感應器獲取重力感應加速度的方法》

只要把其中的兩個Sensor。TYPE_ACCELEROMETER改成 Sensor.TYPE_ORIENTATIO就好了，但是今天分享的方法大家最好掌握，這應該是未來android的標准。

Sensor感應器應該就先暫時介紹到這裡吧，該看一下進程線程的東西了，其實hardware包中還有個非常重要的類，Camera攝像頭，相信大家也聽過android掃描器，很強大。以後有時間和大家分享吧。

接下來的安排 應該是 線程 activity然後是geocode

話說我也沒有個指導老師，一個人對著SDK研究這些，有些累阿～求高人指點。

希望本文所述對大家Android程序設計有所幫助。