android重力傳感器：Android傳感器【轉(zhuǎn)】
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傳感器的意義
事實(shí)上，目前智能手機(jī)應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng)不斷擴(kuò)展。傳感器除了能增加體現(xiàn)感和用戶互動(dòng)這些理念性的東西外。游戲上傳感器的應(yīng)用也成為新的發(fā)展方向。就是體感裝置在游戲設(shè)備的崛起一樣，傳感器在手機(jī)和平板上的發(fā)展會(huì)越來越快。現(xiàn)在在游戲、健康照護(hù)、體能訓(xùn)練以及許多新應(yīng)用都要用到傳感器。
由于智慧手機(jī)中加入了各種傳感器，使手機(jī)也變得越來越智慧化。加速度傳感器回應(yīng)使用者的互動(dòng)方式，使得傳統(tǒng)平淡無奇的輸入作業(yè)，轉(zhuǎn)變成類似游戲的新奇體驗(yàn)，進(jìn)而提高使用者使用智慧手機(jī)的意愿。過去智慧手機(jī)比較的重點(diǎn)在于是否擁有加速度傳感器，目前變成比較誰的手機(jī)具備了三軸陀螺儀，未來則有更多的新的傳感器的加入。
下面就列舉下大家比較關(guān)注也是常見的幾種傳感器（或者叫感應(yīng)器）
重力感應(yīng)器
手機(jī)重力感應(yīng)技術(shù)：利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單來說是測(cè)量?jī)?nèi)部一片重物(重物和壓電片做成一體)重力正交兩個(gè)方向的分力大小，來判定水平方向。通過對(duì)力敏感的傳感器，感受手機(jī)在變換姿勢(shì)時(shí)，重心的變化，使手機(jī)光標(biāo)變化位置從而實(shí)現(xiàn)選擇的功能。
手機(jī)重力感應(yīng)指的是手機(jī)內(nèi)置重力搖桿芯片，支持搖晃切換所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻轉(zhuǎn)靜音，甩動(dòng)切換視頻等，是一種非常具有使用樂趣的功能。
重力感應(yīng)器說的簡(jiǎn)單點(diǎn)就是，你本來把手機(jī)拿在手里是豎著的，你將它轉(zhuǎn)90度，橫過來，它的頁面就跟隨你的重心自動(dòng)反應(yīng)過來，也就是說頁面也轉(zhuǎn)了90度，極具人性化?，F(xiàn)在基本上智能手機(jī)都有內(nèi)置重力感應(yīng)器，甚至有些非智能手機(jī)也有內(nèi)置。其常見的應(yīng)用有玩平衡球了，還有橫屏瀏覽網(wǎng)頁、看小說之類的了。
根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。所謂的壓電效應(yīng)就是 “對(duì)于不存在對(duì)稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)，這種由于機(jī)械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)”。
它采用彈性敏感元件制成懸臂式位移器，與采用彈性敏感元件制成的儲(chǔ)能彈簧來驅(qū)動(dòng)電觸點(diǎn)，完成從重力變化到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。重力傳感器在手機(jī)橫豎的時(shí)候屏幕會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)，在玩游戲可以代替上下左右，比如說玩賽車游戲，可以不通過按鍵，將手機(jī)平放，左右搖擺就可以代替模擬機(jī)游戲的方向左右移動(dòng)了。
重力傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓，只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然，還有很多其它方法來制作加速度傳感器，比如電容效應(yīng)，熱氣泡效應(yīng)，光效應(yīng)，但是其最基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個(gè) 介質(zhì)產(chǎn)生變形，通過測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。手機(jī)重力感應(yīng)指的是手機(jī)內(nèi)置重力搖桿芯片，支持搖晃切換所需的界面和功能，甩歌甩屏，翻轉(zhuǎn)靜音，甩動(dòng)切換視頻等，是一種非常具有使用樂趣的功能。
加速度傳感器
加速度傳感器是一種能夠測(cè)量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。因此它的范圍比重力感應(yīng)器要大，但是一般在手機(jī)被提到的加速度感應(yīng)器時(shí)，其實(shí)就是指重力感應(yīng)器，因此兩者可以看做是等價(jià)的。
磁傳感器、加速度傳感器和陀螺儀通常稱為慣性傳感器，常用于各種設(shè)備或終端中實(shí)現(xiàn)姿態(tài)檢測(cè)，運(yùn)動(dòng)檢測(cè)等。這些傳感器提供了各種APP、游戲、軟件成為有趣的現(xiàn)實(shí)。加速度傳感器利用重力加速度，可以用于檢測(cè)設(shè)備的傾斜角度，但是它會(huì)受到運(yùn)動(dòng)加速度的影響，使傾角測(cè)量不夠準(zhǔn)確，所以通常需利用陀螺儀和磁傳感器補(bǔ)償。 同時(shí)磁傳感器測(cè)量方位角時(shí)，也是利用地磁場(chǎng)，當(dāng)系統(tǒng)中電流變化或周圍有導(dǎo)磁材料時(shí)，以及當(dāng)設(shè)備傾斜時(shí)，測(cè)量出的方位角也不準(zhǔn)確，這時(shí)需要用加速度傳感器(傾角傳感器)和陀螺儀進(jìn)行補(bǔ)償。而陀螺儀，只有運(yùn)動(dòng)時(shí)才輸出角速率，靜態(tài)時(shí)輸出為0，它也很難單獨(dú)地確定設(shè)備的姿態(tài)。所以在實(shí)際應(yīng)用中，通常應(yīng)用三軸磁傳感器、三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀一起確定設(shè)備的姿態(tài)，以及實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。
方向感應(yīng)器
手機(jī)方向傳感器是指，安裝在手機(jī)上用以檢測(cè)手機(jī)本身處于何種方向狀態(tài)的部件，而不是通常理解的指南針的功能。
手機(jī)方向檢測(cè)功能可以檢測(cè)手機(jī)處于正豎、倒豎、左橫、右橫，仰、俯狀態(tài)。具有方向檢測(cè)功能的手機(jī)具有使用更方便、更具人性化的特點(diǎn)。例如，手機(jī)旋轉(zhuǎn)后，屏幕圖像可以自動(dòng)跟著旋轉(zhuǎn)并切換長(zhǎng)寬比例，文字或菜單也可以同時(shí)旋轉(zhuǎn)，使你閱讀方便。
這個(gè)兩者是不一樣的，方向感應(yīng)器或者叫應(yīng)用角速度傳感器比較合適，一般手機(jī)的上的方向感應(yīng)器是感應(yīng)水平面上的方位角、旋轉(zhuǎn)角和傾斜角的。這個(gè)如果你可能覺得有點(diǎn)理論的話，舉個(gè)例子吧。有方向感應(yīng)器的能很好的玩都市賽車游戲。而只有重力感應(yīng)器也能玩，但是恩，很令人糾結(jié)。
三軸陀螺儀
三軸陀螺儀：即同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌跡，加速。單軸的只能測(cè)量一個(gè)方向的量，也就是一個(gè)系統(tǒng)需要三個(gè)陀螺儀，而3軸的一個(gè)就能替代三個(gè)單軸的。3軸的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性好，是激光陀螺的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于激光陀螺則更多應(yīng)用于軍事方面，我們暫且不做討論。不過我們可以看出iPhone4應(yīng)用的三軸陀螺儀是較為先進(jìn)的。
如果說，重力感應(yīng)器所能測(cè)的是直線的，方面感應(yīng)器所測(cè)的是平面得，那么三軸陀螺儀所測(cè)的方向和位置則是立體的。特別是玩一些像彩虹六號(hào)，那種第一人稱射擊游戲，你會(huì)發(fā)現(xiàn)三軸陀螺儀的效果是很明顯的。
陀螺儀就是內(nèi)部有一個(gè)陀螺，陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn)，由于輪子的角動(dòng)量，陀螺儀有抗拒方向改變的特性，它的軸由于陀螺效應(yīng)始終與初始方向平行，這樣就可以通過與初始方向的偏差計(jì)算出實(shí)際方向。手機(jī)里陀螺儀實(shí)際上是一個(gè)結(jié)構(gòu)非常精密的芯片，內(nèi)部包含超微小的陀螺。陀螺儀測(cè)量是參考標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)部中間在與地面垂直的方向上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的陀螺。通過設(shè)備與陀螺的夾角得到結(jié)果。陀螺儀的強(qiáng)項(xiàng)在于測(cè)量設(shè)備自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)設(shè)備自身運(yùn)動(dòng)更擅長(zhǎng)。但不能確定設(shè)備的方位。
陀螺儀有單軸陀螺儀和三軸陀螺儀，單軸的只能測(cè)量一個(gè)方向的量，也就是一個(gè)系統(tǒng)需要三個(gè)陀螺儀。而三軸陀螺儀可同時(shí)測(cè)定6個(gè)方向的位置，移動(dòng)軌 跡，加速。所以一個(gè)三軸陀螺儀就能替代三個(gè)單軸陀螺儀。三軸陀螺儀多用于航海、航天等導(dǎo)航、定位系統(tǒng)，能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位。如今也多用于智能手機(jī)當(dāng)中，比如最早采用該技的蘋果iPhone 4。
三軸陀螺儀最早由蘋果iPhone 4采用，后來逐漸被各類智能手機(jī)所應(yīng)用。三軸陀螺儀可以測(cè)出手機(jī)的運(yùn)動(dòng)方向，使手機(jī)做出正確回應(yīng)。通過移動(dòng)手機(jī)相應(yīng)的位置，就可以達(dá)到改變方向的目的，同時(shí)操作也更加簡(jiǎn)便。利用三軸陀螺儀進(jìn)行體感控制的游戲。 目前手機(jī)中采用的三軸陀螺儀用途主要體現(xiàn)在游戲的操控上，有了三軸陀螺儀，我們?cè)谕娆F(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)等第一人稱射擊游戲以及狂野飆車等競(jìng)技類游戲時(shí)，可 以完全摒棄以前通過方向按鍵來控制游戲的操控方式，我們只需要通過移動(dòng)手機(jī)相應(yīng)的位置，既可以達(dá)到改變方向的目的，使游戲體驗(yàn)更加真實(shí)、操作更加靈活。
距離傳感器
距離傳感器是利用測(cè)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)測(cè)距離的原理，以檢測(cè)物體的距離的一種傳感器。工作原理：通過發(fā)射特別短的光脈沖，并測(cè)量此光脈沖從發(fā)射到被物體反射回來的時(shí)間，通過測(cè)時(shí)間來計(jì)算與物體之間的距離。這個(gè)傳感器在手機(jī)上的作用是當(dāng)我們打電話時(shí)，手機(jī)屏幕會(huì)自動(dòng)熄滅，當(dāng)你臉離開，屏幕燈會(huì)自動(dòng)開啟，并且自動(dòng)解鎖。這個(gè)對(duì)于待機(jī)手機(jī)較短的智能手機(jī)來說是相當(dāng)實(shí)用的?，F(xiàn)在很多智能手機(jī)都裝備的這個(gè)傳感器。
距離感應(yīng)器又叫位移傳感器，是利用各種元件檢測(cè)對(duì)象物的物理變化量，通過將該變化量換算為距離，來測(cè)量從傳感器到對(duì)象物的距離位移的機(jī)器。根據(jù) 使用元件不同，分為光學(xué)式位移傳感器、線性接近傳感器、超聲波位移傳感器等。距離感應(yīng)器一般都在手機(jī)聽筒的兩側(cè)或者是在手機(jī)聽筒凹槽中，這樣便于它的工作。當(dāng)用戶在接聽或撥打電話時(shí)，將手機(jī)靠近頭部，距離感應(yīng)器可以測(cè)出之間的距離到了一定程度后便通知屏幕背景燈熄滅，拿開時(shí)再度點(diǎn)亮背景燈，這樣更方便用 戶操作也更為節(jié)省電量。
光線傳感器（感應(yīng)器）
光線傳感器，也就是感光器，也叫做亮度感應(yīng)器，英文名稱為L(zhǎng)ight-Sensor，很多平板電腦和手機(jī)都配備了該感應(yīng)器。一般位于手持設(shè)備屏幕上方，它能根據(jù)手持設(shè)備目前所處的光線亮度，自動(dòng)調(diào)節(jié)手持設(shè)備屏幕亮度，來給使用者帶來最佳視的覺效果。例如在黑暗的環(huán)境下，手持設(shè)備屏幕背光燈就會(huì)自動(dòng)變暗，否則很刺眼。它的功能是用來感應(yīng)光線強(qiáng)弱的，然后反饋到手持設(shè)備，自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度，從而達(dá)到省電的目的。
是能夠根據(jù)周圍光亮明暗程度來調(diào)節(jié)屏幕明暗的裝置。就是在光線強(qiáng)的地方手機(jī)會(huì)自動(dòng)關(guān)掉鍵盤燈，并且稍微加強(qiáng)屏幕亮度，達(dá)到節(jié)電并更好觀看屏幕的效果，。
光線傳感器，一光線感應(yīng)器一是環(huán)境光及接近檢測(cè)傳感器，這個(gè)傳感器用于改善用戶體驗(yàn)并延長(zhǎng)電池壽命。據(jù)介紹，數(shù)字環(huán)境光傳感器能根據(jù)燈光變化（光線亮度）自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示屏亮度，可減少30%的電源消耗。另外，接近檢測(cè)則通過非接觸式技術(shù)簡(jiǎn)化人機(jī)交流。
二是RGB顏色傳感器，這個(gè)傳感器可以迎合更高精度“人眼”顏色傳感器的視覺體驗(yàn)需求。Jerry Koontz說，目前顏色光學(xué)傳感器，是由創(chuàng)新的硅設(shè)計(jì)和光電二級(jí)管配置，有專為模塊機(jī)械和光學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的紅外阻塞過濾器，實(shí)現(xiàn)與人眼相似的光學(xué)反應(yīng)。精確的RGB光線和色溫測(cè)量實(shí)現(xiàn)顯示器校準(zhǔn)備和最佳的圖片質(zhì)量，RGB顏色傳感器支持環(huán)境光感測(cè)，提高視覺體驗(yàn)，并且節(jié)能。
三是手勢(shì)識(shí)別傳感器。采用非接觸技術(shù)的高集成度手勢(shì)傳感器，是用光電二極管技術(shù) 實(shí)現(xiàn)高度可靠、精確的非接觸式用戶界面，精密的手勢(shì)引擎可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的紅外線手勢(shì)感應(yīng)，具有紅外手勢(shì)感知、環(huán)境光顏色感知、接近檢測(cè)的四合一模塊TMG3992/3可用于優(yōu)惠券兌換。Jerry Koontz說，手勢(shì)識(shí)別傳感器電路板面積小于10平方毫米，是為優(yōu)化系統(tǒng)提供的高集成度的解決方案，可配置的手勢(shì)命令使應(yīng)用更靈活，會(huì)推動(dòng)下一代用戶操作界面的發(fā)展。
光電感應(yīng)器是由兩個(gè)組件即投光器及受光器所組成，利用投光器將光線由透鏡將之聚焦，經(jīng)傳輸而至受光器之透鏡，再至接收感應(yīng)器，感應(yīng)器將收到之光 線訊號(hào)轉(zhuǎn)變成電器信號(hào)，此電信訊號(hào)更可進(jìn)一步作各種不同的開關(guān)及控制動(dòng)作，其基本原理即對(duì)投光器受光器間之光線做遮蔽之動(dòng)作所獲得的信號(hào)加以運(yùn)用以完成各 種自動(dòng)化控制。
電子羅盤，也叫方位感應(yīng)器（傳感器）
電子羅盤，也叫數(shù)字指南針，是利用地磁場(chǎng)來定北極的一種方法。古代稱為羅經(jīng)，現(xiàn)代利用先進(jìn)加工工藝生產(chǎn)的磁阻傳感器為羅盤的數(shù)字化提供了有力的幫助。現(xiàn)在一般有用磁阻傳感器和磁通門加工而成的電子羅盤。這個(gè)就是電子版指南針，配合GPS和地圖時(shí)非常好用，不會(huì)整的暈頭轉(zhuǎn)向。
當(dāng)然除了這些較為常見的傳感器之外，電容屏也是一種傳感器,在女性手機(jī)上可以見到紫外線傳感器，在軍用手機(jī)上可以看到氣壓和溫度傳感器等等。
電子羅盤也被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)中，用來導(dǎo)航指向，同時(shí)還可以將數(shù)字信號(hào)接送到自動(dòng)舵?，F(xiàn)代實(shí)用的電子羅盤一般能耗低、體積小、重量輕、精度高、內(nèi)置溫度補(bǔ)償，能夠?qū)崿F(xiàn)精確導(dǎo)航。
位移傳感器
位移傳感器應(yīng)用于手機(jī)中，可以使用戶在接打電話時(shí)，感應(yīng)到用戶頭與手機(jī)之間的距離。當(dāng)頭靠近手機(jī)聽筒時(shí)，手機(jī)屏幕背景燈就會(huì)熄滅，當(dāng)距離再次拉遠(yuǎn)時(shí)，便會(huì)恢復(fù)正常背景燈。在智能手機(jī)電池續(xù)航能力備受吐槽的今天，距離感應(yīng)器的應(yīng)用可以為用戶節(jié)能更多電量，來提升手機(jī)續(xù)航能力。
霍爾傳感器
霍爾傳感器是一類可直接對(duì)磁場(chǎng)及其變化進(jìn)行檢測(cè)的傳感器，通常也間接用于鐵磁物質(zhì)位置檢測(cè)，并起到開關(guān)的作用。我們經(jīng)?？吹揭恍ぬ椎闹悄苁謾C(jī)，當(dāng)用戶在合上前蓋時(shí)，手機(jī)能夠自動(dòng)鎖屏進(jìn)入休眠狀態(tài)并只在有透明開窗部分顯示常用信息方便用戶查看，以起到省電的作用。當(dāng)有來電信息或者打開翻蓋時(shí)，手機(jī)會(huì)自動(dòng)激活方便用戶使用。這是由于皮套子的前蓋子中帶有磁性物質(zhì)，當(dāng)蓋子合上時(shí)，磁性物質(zhì)與手機(jī)近距離接觸，改變了里面霍爾傳感器位置處的磁場(chǎng)大小，從而被傳感器檢測(cè)到并輸出電信號(hào)值，該信號(hào)最終由手機(jī)的檢測(cè)和控制系統(tǒng)接收到并發(fā)出鎖屏休眠指令。同理，打開翻蓋時(shí)是一樣的道理。手機(jī)皮套子中鐵磁物質(zhì)除了提供磁場(chǎng)外，另一個(gè)作用是與手機(jī)里類似物(如話筒)產(chǎn)生磁吸力，方便皮套前蓋的開合使用。
android重力傳感器：Android手機(jī)系統(tǒng)中的重力傳感器+源碼
Android 手機(jī)系統(tǒng)中的重力傳感器+源碼，作者信息：Himi，重力傳感器也稱為加速度傳感器，源代碼編譯環(huán)境需要SDK 1.5(api 3)支持。
此傳感器不僅對(duì)玩家反轉(zhuǎn)手機(jī)的動(dòng)作可以檢測(cè)到，而且會(huì)根據(jù)反轉(zhuǎn)手機(jī)的程度,得到傳感器的值也會(huì)不同！
部分源代碼釋義：
通過服務(wù)得到傳感器管理對(duì)象
sm=(SensorManager) MainActivity.ma.getSystemService(Service.SENSOR_SERVICE);
sensor=sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);//得到一個(gè)重力傳感器實(shí)例
//TYPE_ACCELEROMETER 加速度傳感器(重力傳感器)類型。
//TYPE_ALL 描述所有類型的傳感器。
//TYPE_GYROSCOPE 陀螺儀傳感器類型
//TYPE_LIGHT 光傳感器類型
//TYPE_MAGNETIC_FIELD 恒定磁場(chǎng)傳感器類型。
//TYPE_ORIENTATION 方向傳感器類型。
//TYPE_PRESSURE 描述一個(gè)恒定的壓力傳感器類型
//TYPE_PROXIMITY 常量描述型接近傳感器
//TYPE_TEMPERATURE 溫度傳感器類型描述
mySensorListener=new SensorEventListener() {
@Override
//傳感器獲取值發(fā)生改變時(shí)在響應(yīng)此函數(shù)
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {//備注1
//傳感器獲取值發(fā)生改變，在此處理
x=event.values[0]; //手機(jī)橫向翻滾
//x>0 說明當(dāng)前手機(jī)左翻 x0 說明當(dāng)前手機(jī)下翻 y0 手機(jī)屏幕朝上 z<0 手機(jī)屏幕朝下
arc_x -=x;//備注2
arc_y +=y;
}
android重力傳感器：Android重力加速度傳感器從驅(qū)動(dòng)到應(yīng)用層全程分析
1) framework
? SensorManager作為系統(tǒng)守護(hù)進(jìn)程運(yùn)行，其子類SensorThreadRunnable的行為函數(shù)run()實(shí)現(xiàn)sensors_data_poll(values, status, timestamp)，其目的是通過此函數(shù)得到從底層傳上來的有關(guān)G-sensor的數(shù)據(jù)values, status和timestamp，再通過此類的一個(gè)行為函數(shù)listener.onSensorChangedLocked(sensorObject, values, timestamp, accuracy);為上層應(yīng)用程序提供了得到G-sensor設(shè)備數(shù)據(jù)的接口函數(shù)。
2) JNI
為sensors_data_poll()提供接口sensors_data_poll()，并執(zhí)行回調(diào)函數(shù)sSensorDevice->poll(sSensorDevice, &data);其中，得到的data就是從底層傳上來的G-sensor數(shù)據(jù)，然后通過下圖的方式將data中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別賦給values, status和timestamp。?
android重力傳感器：Android重力感應(yīng)開發(fā)
一、手機(jī)中常用的傳感器
在Android2.3 gingerbread系統(tǒng)中，google提供了11種傳感器供應(yīng)用層使用，具體如下：（Sensor類）
#define SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER 1 //加速度
#define SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD 2 //磁力
#define SENSOR_TYPE_ORIENTATION 3 //方向
#define SENSOR_TYPE_GYROSCOPE 4 //陀螺儀
#define SENSOR_TYPE_LIGHT 5 //光線感應(yīng)
#define SENSOR_TYPE_PRESSURE 6 //壓力
#define SENSOR_TYPE_TEMPERATURE 7 //溫度
#define SENSOR_TYPE_PROXIMITY 8 //接近
#define SENSOR_TYPE_GRAVITY 9 //重力
#define SENSOR_TYPE_LINEAR_ACCELERATION 10//線性加速度
#define SENSOR_TYPE_ROTATION_VECTOR 11//旋轉(zhuǎn)矢量
1-1加速度傳感器
加速度傳感器又叫G-sensor，返回x、y、z三軸的加速度數(shù)值。
該數(shù)值包含地心引力的影響，單位是m/s^2。
將手機(jī)平放在桌面上，x軸默認(rèn)為0，y軸默認(rèn)0，z軸默認(rèn)9.81。
將手機(jī)朝下放在桌面上，z軸為-9.81。
將手機(jī)向左傾斜，x軸為正值。
將手機(jī)向右傾斜，x軸為負(fù)值。
將手機(jī)向上傾斜，y軸為負(fù)值。
將手機(jī)向下傾斜，y軸為正值。
加速度傳感器可能是最為成熟的一種mems產(chǎn)品，市場(chǎng)上的加速度傳感器種類很多。
手機(jī)中常用的加速度傳感器有BOSCH（博世）的BMA系列，AMK的897X系列，ST的LIS3X系列等。
這些傳感器一般提供±2G至±16G的加速度測(cè)量范圍，采用I2C或SPI接口和MCU相連，數(shù)據(jù)精度小于16bit。
1-2 磁力傳感器
磁力傳感器簡(jiǎn)稱為M-sensor，返回x、y、z三軸的環(huán)境磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。
該數(shù)值的單位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。
單位也可以是高斯（Gauss），1Tesla=Gauss。
硬件上一般沒有獨(dú)立的磁力傳感器，磁力數(shù)據(jù)由電子羅盤傳感器提供（E-compass）。
電子羅盤傳感器同時(shí)提供下文的方向傳感器數(shù)據(jù)。
1-3 方向傳感器
方向傳感器簡(jiǎn)稱為O-sensor，返回三軸的角度數(shù)據(jù)，方向數(shù)據(jù)的單位是角度。
為了得到精確的角度數(shù)據(jù)，E-compass需要獲取G-sensor的數(shù)據(jù)，
經(jīng)過計(jì)算生產(chǎn)O-sensor數(shù)據(jù)，否則只能獲取水平方向的角度。
方向傳感器提供三個(gè)數(shù)據(jù)，分別為azimuth、pitch和roll。
azimuth：方位，返回水平時(shí)磁北極和Y軸的夾角，范圍為0°至360°。
0°=北，90°=東，180°=南，270°=西。
pitch：x軸和水平面的夾角，范圍為-180°至180°。
當(dāng)z軸向y軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度為正值。
roll：y軸和水平面的夾角，由于歷史原因，范圍為-90°至90°。
當(dāng)x軸向z軸移動(dòng)時(shí)，角度為正值。
電子羅盤在獲取正確的數(shù)據(jù)前需要進(jìn)行校準(zhǔn)，通?？捎?字校準(zhǔn)法。
8字校準(zhǔn)法要求用戶使用需要校準(zhǔn)的設(shè)備在空中做8字晃動(dòng)，
原則上盡量多的讓設(shè)備法線方向指向空間的所有8個(gè)象限。
手機(jī)中使用的電子羅盤芯片有AKM公司的897X系列，ST公司的LSM系列以及雅馬哈公司等等。
由于需要讀取G-sensor數(shù)據(jù)并計(jì)算出M-sensor和O-sensor數(shù)據(jù)，
因此廠商一般會(huì)提供一個(gè)后臺(tái)daemon來完成工作，電子羅盤算法一般是公司私有產(chǎn)權(quán)。
1-4 陀螺儀傳感器
陀螺儀傳感器叫做Gyro-sensor，返回x、y、z三軸的角加速度數(shù)據(jù)。
角加速度的單位是radians/second。
根據(jù)Nexus S手機(jī)實(shí)測(cè)：
水平逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，Z軸為正。
水平逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，z軸為負(fù)。
向左旋轉(zhuǎn)，y軸為負(fù)。
向右旋轉(zhuǎn)，y軸為正。
向上旋轉(zhuǎn)，x軸為負(fù)。
向下旋轉(zhuǎn)，x軸為正。
ST的L3G系列的陀螺儀傳感器比較流行，iphone4和google的nexus s中使用該種傳感器。
1-5 光線感應(yīng)傳感器
光線感應(yīng)傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)的光線強(qiáng)度，光強(qiáng)單位是lux，其物理意義是照射到單位面積上的光通量。
光線感應(yīng)傳感器主要用于Android系統(tǒng)的LCD自動(dòng)亮度功能。
可以根據(jù)采樣到的光強(qiáng)數(shù)值實(shí)時(shí)調(diào)整LCD的亮度。
1-6 壓力傳感器
壓力傳感器返回當(dāng)前的壓強(qiáng)，單位是百帕斯卡hectopascal（hPa）。
1-7 溫度傳感器
溫度傳感器返回當(dāng)前的溫度。
1-8 接近傳感器
接近傳感器檢測(cè)物體與手機(jī)的距離，單位是厘米。
一些接近傳感器只能返回遠(yuǎn)和近兩個(gè)狀態(tài)，
因此，接近傳感器將最大距離返回遠(yuǎn)狀態(tài)，小于最大距離返回近狀態(tài)。
接近傳感器可用于接聽電話時(shí)自動(dòng)關(guān)閉LCD屏幕以節(jié)省電量。
一些芯片集成了接近傳感器和光線傳感器兩者功能。
下面三個(gè)傳感器是Android2新提出的傳感器類型，目前還不太清楚有哪些應(yīng)用程序使用。
1-9 重力傳感器
重力傳感器簡(jiǎn)稱GV-sensor，輸出重力數(shù)據(jù)。
在地球上，重力數(shù)值為9.8，單位是m/s^2。
坐標(biāo)系統(tǒng)與加速度傳感器相同。
當(dāng)設(shè)備復(fù)位時(shí)，重力傳感器的輸出與加速度傳感器相同。
1-10 線性加速度傳感器
線性加速度傳感器簡(jiǎn)稱LA-sensor。
線性加速度傳感器是加速度傳感器減去重力影響獲取的數(shù)據(jù)。
單位是m/s^2，坐標(biāo)系統(tǒng)與加速度傳感器相同。
加速度傳感器、重力傳感器和線性加速度傳感器的計(jì)算公式如下：
加速度=重力 + 線性加速度
1-11 旋轉(zhuǎn)矢量傳感器
旋轉(zhuǎn)矢量傳感器簡(jiǎn)稱RV-sensor。
旋轉(zhuǎn)矢量代表設(shè)備的方向，是一個(gè)將坐標(biāo)軸和角度混合計(jì)算得到的數(shù)據(jù)。
RV-sensor輸出三個(gè)數(shù)據(jù)：
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的數(shù)量級(jí)。
RV的方向與軸旋轉(zhuǎn)的方向相同。
RV的三個(gè)數(shù)值，與cos(theta/2)組成一個(gè)四元組。
RV的數(shù)據(jù)沒有單位，使用的坐標(biāo)系與加速度相同。
舉例：
sensors_event_t.data[0]=x*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[1]=y*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[2]=z*sin(theta/2)
sensors_event_t.data[3]=cos(theta/2)
GV、LA和RV的數(shù)值沒有物理傳感器可以直接給出，
需要G-sensor、O-sensor和Gyro-sensor經(jīng)過算法計(jì)算后得出。
算法一般是傳感器公司的私有產(chǎn)權(quán)。
二、Android感應(yīng)檢測(cè)管理---SensorManager
1、取得SensorManager
使用感應(yīng)檢測(cè)Sensor首要先獲取感應(yīng)設(shè)備的檢測(cè)信號(hào)，你可以調(diào)用Context.getSysteService(SENSER_SERVICE)方法來取得感應(yīng)檢測(cè)的服務(wù)
2、實(shí)現(xiàn)取得感應(yīng)檢測(cè)Sensor狀態(tài)的監(jiān)聽功能
實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)SensorEventListener方法來監(jiān)聽，并取得感應(yīng)檢測(cè)Sensor狀態(tài)：
//在感應(yīng)檢測(cè)到Sensor的精密度有變化時(shí)被調(diào)用到。
public void onAccuracyChanged(Senso sensor,int accuracy);
//在感應(yīng)檢測(cè)到Sensor的值有變化時(shí)會(huì)被調(diào)用到。
public void onSensorChanged(SensorEvent event);
3、實(shí)現(xiàn)取得感應(yīng)檢測(cè)Sensor目標(biāo)各類的值
實(shí)現(xiàn)下列g(shù)etSensorList()方法來取得感應(yīng)檢測(cè)Sensor的值；
List
4、注冊(cè)SensorListener
sm.regesterListener(SensorEventListener listener, Sensor sensor, int rate);
第一個(gè)參數(shù)：監(jiān)聽Sensor事件，第二個(gè)參數(shù)是Sensor目標(biāo)種類的值，第三個(gè)參數(shù)是延遲時(shí)間的精度密度。延遲時(shí)間的精密度參數(shù)如下：
參數(shù)
延遲時(shí)間
SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST
0ms
SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME
20ms
SensorManager.SENSOR_DELAY_UI
60ms
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL
200ms
因?yàn)楦袘?yīng)檢測(cè)Sensor的服務(wù)是否頻繁和快慢都與電池參量的消耗有關(guān)，同時(shí)也會(huì)影響處理的效率，所以兼顧到消耗電池和處理效率的平衡，設(shè)置感應(yīng)檢測(cè)Sensor的延遲時(shí)間是一門重要的學(xué)問，需要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的需求來做適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。
感應(yīng)檢測(cè)Sensor的硬件檢測(cè)組件受不同的廠商提供。你可以采用Sensor的getVendor(),Sensor()的getName()和Sensor的getVeesrion()方法來取得 廠商的名稱、產(chǎn)品和版本。
5、取消注冊(cè)
sm.unregisterListener(SensorEventListener listener)
6、感應(yīng)檢測(cè)
加速度感應(yīng)檢測(cè)——Accelerometer
Accelerometer Sensor測(cè)量的是所有施加在設(shè)備上的力所產(chǎn)生的加速度的負(fù)值（包括重力加速度）。加速度所使用的單位是m/sec^2，數(shù)值是加速度的負(fù)值。
SensorEvent.values[0]：加速度在X軸的負(fù)值
SensorEvent.values[1]：加速度在Y軸的負(fù)值
SensorEvent.values[2]：加速度在Z軸的負(fù)值
例如：
當(dāng)手機(jī)Z軸朝上平放在桌面上，并且從左到右推動(dòng)手機(jī)，此時(shí)X軸上的加速度是正數(shù)。
當(dāng)手機(jī)Z軸朝上靜止放在桌面上，此時(shí)Z軸的加速度是+9.81m/sec^2。
當(dāng)手機(jī)從空中自由落體，此時(shí)加速度是0
當(dāng)手機(jī)向上以Am/sec^2的加速度向空中拋出，此時(shí)加速度是A+9.81m/sec^2
重力加速度感應(yīng)檢測(cè)——Gravity
重力加速度，其單位是m/sec^2，其坐標(biāo)系與Accelerometer使用的一致。當(dāng)手機(jī)靜止時(shí)，gravity的值和Accelerometer的值是一致的。
線性加速度感應(yīng)檢測(cè)——Linear-Acceleration
Accelerometer、Gravity和Linear-Acceleration三者的關(guān)系如下公式：
accelerometer=gravity + linear-acceleration
地磁場(chǎng)感應(yīng)檢測(cè)——Magnetic-field
地磁場(chǎng)的單位是micro-Tesla(uT)，檢測(cè)的是X、Y、Z軸上的絕對(duì)地磁場(chǎng)。
陀螺儀感應(yīng)檢測(cè)——Gyroscope
陀螺儀的單位是弧度/秒，測(cè)量的是物體分別圍繞X，Y，Z軸旋轉(zhuǎn)的角速度。它的坐標(biāo)系與加速度傳感器的坐標(biāo)系相同。逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的角度正的。也就是說，如果設(shè)備逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，觀察者向X，Y，Z軸的正方向看去，就報(bào)告設(shè)備是正轉(zhuǎn)的。請(qǐng)注意，這是標(biāo)準(zhǔn)的正旋轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)定義。
光線感應(yīng)檢測(cè)——Light
values[0]:表示環(huán)境光照的水平，單位是SI lux。
位置逼近感應(yīng)檢測(cè)——Proximity
values[0]:逼近的距離，單位是厘米(cm)。有一些傳感器只能支持近和遠(yuǎn)兩種狀態(tài)，這種情況下，傳感器必須報(bào)告它在遠(yuǎn)狀態(tài)下的maximum_range值和在近狀態(tài)下的小值。
旋轉(zhuǎn)矢量感應(yīng)檢測(cè)——Rotation Vector
旋轉(zhuǎn)向量是用來表示設(shè)備的方向，它是由角度和軸組成，就是設(shè)備圍繞x,y,z軸之一旋轉(zhuǎn)θ角度。旋轉(zhuǎn)向量的三個(gè)要素是，這樣旋轉(zhuǎn)向量的大小等于sin(θ/2)，旋轉(zhuǎn)向量的方向等于旋轉(zhuǎn)軸的方向。
values[0]: x*sin(θ/2)
values[1]: y*sin(θ/2)
values[2]: z*sin(θ/2)
values[3]: cos(θ/2) (optional: only if value.length=4)
方向感應(yīng)檢測(cè)——Orientation
其單位是角度
values[0]: Azimuth(方位)，地磁北方向與y軸的角度，圍繞z軸旋轉(zhuǎn)(0到359)。0=North, 90=East, 180=South, 270=West
values[1]: Pitch(俯仰),圍繞X軸旋轉(zhuǎn)(-180 to 180), 當(dāng)Z軸向Y軸運(yùn)動(dòng)時(shí)是正值
values[2]: Roll(滾)，圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)(-90 to 90)，當(dāng)X軸向Z軸運(yùn)動(dòng)時(shí)是正值
三、舉例之-Gsensor
1，圖示三軸方向
android重力感應(yīng)系統(tǒng)的坐標(biāo)系以屏幕的左下方為原點(diǎn)(【注意】2d編程的時(shí)候，是以屏幕左上方為原點(diǎn)的)，箭頭指向的方向?yàn)檎?10到10，以浮點(diǎn)數(shù)為等級(jí)單位，想象一下以下情形：
手機(jī)屏幕向上(z軸朝天)水平放置的時(shí)侯，(x，y，z)的值分別為(0，0，10);
手機(jī)屏幕向下(z軸朝地)水平放置的時(shí)侯，(x，y，z)的值分別為(0，0，-10);
手機(jī)屏幕向左側(cè)放(x軸朝天)的時(shí)候，(x，y，z)的值分別為(10，0，0);
手機(jī)豎直(y軸朝天)向上的時(shí)候，(x，y，z)的值分別為(0，10，0);
其他的如此類推，規(guī)律就是：朝天的就是正數(shù)，朝地的就是負(fù)數(shù)。利用x,y,z三個(gè)值求三角函數(shù)，就可以精確檢測(cè)手機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)了。
2，通過監(jiān)測(cè)Gsensor判斷手機(jī)處于靜止/移動(dòng)狀態(tài)
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public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener {
private static final String TAG = MainActivity.class.getSimpleName();
private SensorManager mSensorManager;
private Sensor mSensor;
private TextView textviewX;
private TextView textviewY;
private TextView textviewZ;
private TextView textviewF;
private int mX, mY, mZ;
private long lasttimestamp = 0;
Calendar mCalendar;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
textviewX = (TextView) findViewById(R.id.textView1);
textviewY = (TextView) findViewById(R.id.textView3);
textviewZ = (TextView) findViewById(R.id.textView4);
textviewF = (TextView) findViewById(R.id.textView2);
mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
mSensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);// TYPE_GRAVITY
if (null == mSensorManager) {
Log.d(TAG, "deveice not support SensorManager");
}
// 參數(shù)三，檢測(cè)的精準(zhǔn)度
mSensorManager.registerListener(this, mSensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);// SENSOR_DELAY_GAME
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if (event.sensor == null) {
return;
}
if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {
int x = (int) event.values[0];
int y = (int) event.values[1];
int z = (int) event.values[2];
mCalendar = Calendar.getInstance();
long stamp = mCalendar.getTimeInMillis() / 1000l;//
textviewX.setText(String.valueOf(x));
textviewY.setText(String.valueOf(y));
textviewZ.setText(String.valueOf(z));
int second = mCalendar.get(Calendar.SECOND);// 53
int px = Math.abs(mX - x);
int py = Math.abs(mY - y);
int pz = Math.abs(mZ - z);
Log.d(TAG, "pX:" + px + " pY:" + py + " pZ:" + pz + " stamp:"
+ stamp + " second:" + second);
int maxvalue = getMaxValue(px, py, pz);
if (maxvalue > 2 && (stamp - lasttimestamp) > 30) {
lasttimestamp = stamp;
Log.d(TAG, " sensor isMoveorchanged....");
textviewF.setText("檢測(cè)手機(jī)在移動(dòng)..");
}
mX = x;
mY = y;
mZ = z;
}
}
public int getMaxValue(int px, int py, int pz) {
int max = 0;
if (px > py && px > pz) {
max = px;
} else if (py > px && py > pz) {
max = py;
} else if (pz > px && pz > py) {
max = pz;
}
return max;
}
}
原理就是通過每次得到的x,y,z三軸的值，和下一次的值作比較，它們每個(gè)差值中絕對(duì)值最大的如果超過某一個(gè)閥值（自己定義），并且這種狀態(tài)持續(xù)了x秒，我們就視為手機(jī)處于（顛簸）移動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)然這種判斷肯定是不科學(xué)的，有時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生誤判，比較理想的場(chǎng)景就是：攜帶手機(jī)坐在公交上或是開車。
其它可供參考資料：
