Android利用方向传感器获得手机的相对角度实例说明

1.android 的坐标系是如何定义x, y z 轴的

x轴的方向是沿着屏幕的水平方向从左向右，如果手机不是正方形的话，较短的边需要水平放置，较长的边需要垂直放置。

Y轴的方向是从屏幕的左下角开始沿着屏幕的的垂直方向指向屏幕的顶端。
将手机放在桌子上，z轴的方向是从手机指向天空。

2.方向传感器
在方向传感器中values变量的3个值都表示度数，它们的含义如下：
values[0]：该值表示方位，也就是手机绕着Z轴旋转的角度。0表示北（North）；90表示东（East）；180表示南（South）；270表示西（West）。如果values[0]的值正好是这4个值，并且手机是水平放置，表示手机的正前方就是这4个方向。可以利用这个特性来实现电子罗盘，实例76将详细介绍电子罗盘的实现过程。
values[1]：该值表示倾斜度，或手机翘起的程度。当手机绕着X轴倾斜时该值发生变化。values[1]的取值范围是-180≤values[1]≤180。

假设将手机屏幕朝上水平放在桌子上，这时如果桌子是完全水平的，values[1]的值应该是0（由于很少有桌子是绝对水平的，因此，该值很可能不为0，但一般都是-5和5之间的某个值）。这时从手机顶部开始抬起，直到将手机沿X轴旋转180度（屏幕向下水平放在桌面上）。在这个旋转过程中，values[1]会在0到-180之间变化，也就是说，从手机顶部抬起时，values[1]的值会逐渐变小，直到等于-180。如果从手机底部开始抬起，直到将手机沿X轴旋转180度，这时values[1]会在0到180之间变化。也就是values[1]的值会逐渐增大，直到等于180。可以利用values[1]和下面要介绍的values[2]来测量桌子等物体的倾斜度。

values[2]：表示手机沿着Y轴的滚动角度。取值范围是-90≤values[2]≤90。假设将手机屏幕朝上水平放在桌面上，这时如果桌面是平的，values[2]的值应为0。将手机左侧逐渐抬起时，values[2]的值逐渐变小，直到手机垂直于桌面放置，这时values[2]的值是-90。将手机右侧逐渐抬起时，values[2]的值逐渐增大，直到手机垂直于桌面放置，这时values[2]的值是90。在垂直位置时继续向右或向左滚动，values[2]的值会继续在-90至90之间变化。

下面以一个实例说明其应用方法


代码如下:

package com.example.sensortest;
import java.util.List;
import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
public class SensorTest extends Activity implements SensorEventListener{

private SensorManager sensorManager = null;
private Sensor gyroSensor = null;
private TextView vX;
private TextView vY;
private TextView vZ;
private TextView v;
private Button button;
private static final float NS2S = 1.0f / 1000000000.0f;
private float timestamp;
private float[] angle = new float[3];
@SuppressWarnings("deprecation")
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_sensor_test);
vX = (TextView) findViewById(R.id.vx);
vY = (TextView)findViewById(R.id.vy);
vZ = (TextView)findViewById(R.id.vz);
v = (TextView)findViewById(R.id.v);
button = (Button)findViewById(R.id.button);
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
gyroSensor = sensorManager
.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
vX.setText("!!!!!!");
button.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
//声明可变字符串
StringBuffer sb = new StringBuffer();
//获取手机全部的传感器
List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
//迭代输出获得上的传感器
for (Sensor sensor : sensors) {
//System.out.println(sensor.getName().toString());
sb.append(sensor.getName().toString());
sb.append("\n");
Log.i("Sensor", sensor.getName().toString());
}
//给文本控件赋值
v.setText(sb.toString());
}
});
}
public SensorTest() {
// TODO Auto-generated constructor stub
angle[0] = 0;
angle[1] = 0;
angle[2] = 0;
timestamp = 0;
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_sensor_test, menu);
return true;
}
@Override
protected void onPause() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onPause();
sensorManager.unregisterListener(this); // 解除监听器注册
}
@Override
protected void onResume() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onResume();
sensorManager.registerListener(this, gyroSensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); //为传感器注册监听器
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
// TODO Auto-generated method stub

}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
// TODO Auto-generated method stub
// if (event.accuracy == SensorManager.SENSOR_STATUS_UNRELIABLE)
// {
// return;
// }

// if (timestamp != 0) {
// final float dT = (event.timestamp - timestamp) * NS2S;
// angle[0] += event.values[0] * dT * 100;
// angle[1] += event.values[1] * dT * 100;
// angle[2] += event.values[2] * dT * 100;
// }
// timestamp = event.timestamp;
//
//
// vX.setText("X: " + Float.toString(angle[0]));
// vY.setText("Y: " + Float.toString(angle[1]));
// vZ.setText("Z: " + Float.toString(angle[2]));

// 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。

vX.setText("Orientation X: " + event.values[0]);
vY.setText("Orientation Y: " + event.values[1]);
vZ.setText("Orientation Z: " + event.values[2]);

}
}

布局文件如下：


代码如下:

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".SensorTest"
android:orientation="vertical"
>
<Button
android:id="@+id/button"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="获取传感器"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/v"
android:textSize="30px"
></TextView>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vx"
android:textSize="50px"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vy"
android:textSize="50px"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vz"
android:textSize="50px"
/>
</LinearLayout>