进阶一之Android重力感应（一）

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

本讲内容：Android重力感应

下面是三轴方向

android重力感应系统的坐标系以屏幕的左下方为原点(【注意】2d编程的时候，是以屏幕左上方为原点的)，箭头指向的方向为正。从-10到10，以浮点数为等级单位，想象一下以下情形：
　　手机屏幕向上(z轴朝天)水平放置的时侯，(x，y，z)的值分别为(0，0，10);
　　手机屏幕向下(z轴朝地)水平放置的时侯，(x，y，z)的值分别为(0，0，-10);
　　手机屏幕向左侧放(x轴朝天)的时候，(x，y，z)的值分别为(10，0，0);
　　手机竖直(y轴朝天)向上的时候，(x，y，z)的值分别为(0，10，0);
其他的如此类推，规律就是：朝天的就是正数，朝地的就是负数。利用x,y,z三个值求三角函数，就可以精确检测手机的运动状态了

一、手机常用的传感器（Sensor）

在Android2.3系统中，google提供了11种传感器供应用层使用，具体如下：（Sensor类）

返回x、y、z三轴的加速度数值。该数值包含地心引力的影响，单位是m/s^2。

将手机平放在桌面上，x轴默认为0，y轴默认0，z轴默认9.81。
将手机朝下放在桌面上，z轴为-9.81。
将手机向左倾斜，x轴为正值。
将手机向右倾斜，x轴为负值。
将手机向上倾斜，y轴为负值。
将手机向下倾斜，y轴为正值。

2、磁力传感器（M-sensor）

返回x、y、z三轴的环境磁场数据。

该数值的单位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。单位也可以是高斯（Gauss），1Tesla=10000Gauss。
硬件上一般没有独立的磁力传感器，磁力数据由电子罗盘传感器提供（E-compass）。
电子罗盘传感器同时提供下文的方向传感器数据。

3、方向传感器（O-sensor）

返回三轴的角度数据，方向数据的单位是角度。为了得到精确的角度数据，E-compass需要获取G-sensor的数据，经过计算生产O-sensor数据，否则只能获取水平方向的角度。方向传感器提供三个数据，分别为azimuth、pitch和roll。

azimuth：方位，返回水平时磁北极和Y轴的夹角，范围为0°至360°。0°=北，90°=东，180°=南，270°=西。
pitch：x轴和水平面的夹角，范围为-180°至180°。当z轴向y轴转动时，角度为正值。
roll：y轴和水平面的夹角，由于历史原因，范围为-90°至90°。当x轴向z轴移动时，角度为正值。电子罗盘在获取正确的数据前需要进行校准，通常可用8字校准法。

4、陀螺仪传感器（Gyro-sensor）

返回x、y、z三轴的角加速度数据。角加速度的单位是radians/second。

根据Nexus S手机实测：
水平逆时针旋转，Z轴为正。
水平逆时针旋转，z轴为负。
向左旋转，y轴为负。
向右旋转，y轴为正。
向上旋转，x轴为负。
向下旋转，x轴为正。

5、环境光照传感器

光线感应传感器检测实时的光线强度，光强单位是lux，其物理意义是照射到单位面积上的光通量。
光线感应传感器主要用于Android系统的LCD自动亮度功能。
可以根据采样到的光强数值实时调整LCD的亮度。

6、压力传感器

压力传感器返回当前的压强，单位是百帕斯卡hectopascal（hPa）。

7、温度传感器

温度传感器返回当前的温度。

8、距离传感器

接近传感器检测物体与手机的距离，单位是厘米。一些接近传感器只能返回远和近两个状态，因此，接近传感器将最大距离返回远状态，小于最大距离返回近状态。接近传感器可用于接听电话时自动关闭LCD屏幕以节省电量。一些芯片集成了接近传感器和光线传感器两者功能。

9、重力传感器（GV-sensor）

输出重力数据。在地球上，重力数值为9.8，单位是m/s^2。
坐标系统与加速度传感器相同。当设备复位时，重力传感器的输出与加速度传感器相同。

10、线性加速度传感器（LA-sensor）

线性加速度传感器是加速度传感器减去重力影响获取的数据。单位是m/s^2，坐标系统与加速度传感器相同。
加速度传感器、重力传感器和线性加速度传感器的计算公式如下：加速度 = 重力 + 线性加速度

11、旋转矢量传感器（RV-sensor）

旋转矢量代表设备的方向，是一个将坐标轴和角度混合计算得到的数据。
RV-sensor输出三个数据：
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的数量级。
RV的方向与轴旋转的方向相同。
RV的三个数值，与cos(theta/2)组成一个四元组。
RV的数据没有单位，使用的坐标系与加速度相同。
举例：
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的数值没有物理传感器可以直接给出，
需要G-sensor、O-sensor和Gyro-sensor经过算法计算后得出。
算法一般是传感器公司的私有产权。

本讲就到这里，Take your time and enjoy it