Android指南针app的实现原理总结

要想实现指南针功能，其实主要就是获取手机的方位，通过对比前一刻方位和现在手机方位算出手机旋转的角度，然后根据手机实际旋转的角度去旋转指南针的imageview。关键在于如何获取手机实际方位。

那么如何获取到这个方位呢？

那么，android中不是有方向传感器吗？其实android 的方向传感器不是物理实际存在的，它只是逻辑上的，什么意思，就是它是通过磁力计和加速度计抽象出来的。因此，这个方位的获得其实是通过这两个传感器的数据通过一定的算法得到的。而这个算法则封装在了api中，我们只需直接使用即可。

一般情况下，在android系统中获取手机的方位信息azimuth似乎是很简单的事情，在api中有 TYPE_ORIENTATION常量，可以像得到加速度传感器那样得到方向传感器 sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);然而我们这样做的话在最新版的SDK中就会看到这么一句话：“TYPE_ORIENTATION This constant is deprecated. use SensorManager.getOrientation() instead. ”即这种方式也过期，不建议使用！Google建议我们在应用程序中使用SensorManager.getOrientation()来获得原始数据。

那么我们来看一下这个getOriention的用法。

先看看器定义：

public static float[] getOrientation (float[] R, float[] values)

第一个参数是R[] 是一个旋转矩阵，用来保存磁场和加速度的数据，可以理解为这个函数的传入值，通过它这个函数给你求出方位角。

第二个参数就是这个函数的输出了，他有函数自动为我们填充，这就是我们想要的。

values[0] ：azimuth 方向角，但用（磁场+加速度）得到的数据范围是（-180～180）,也就是说，0表示正北，90表示正东，180/-180表示正南，-90表示正西。而直接通过方向感应器数据范围是（0～359）360/0表示正北，90表示正东，180表示正南，270表示正西。

values[1] pitch 倾斜角即由静止状态开始，前后翻转

values[2] roll 旋转角即由静止状态开始，左右翻转

现在问题是这个R[]怎么获取，其实他是通过函数getRotationMatrix得到的。

看看getRotationMatrix的定义：

public static boolean getRotationMatrix (float[] R, float[] I, float[] gravity, float[] geomagnetic)

解释以下参数，第一个就是我们需要填充的R数组，大小是9

第二个是是一个转换矩阵，将磁场数据转换进实际的重力坐标中一般默认情况下可以设置为null

第三个是一个大小为3的数组，表示从加速度感应器获取来的数据在onSensorChanged中

第四个是一个大小为3的数组，表示从磁场感应器获取来的数据在onSensorChanged中

实例代码：

public class OrientationActivity extends Activity {    
    /** Called when the activity is first created. */    
    TextView textview=null;    
    private SensorManager sm=null;    
    private Sensor aSensor=null;    
    private Sensor mSensor=null;    
         
    float[] accelerometerValues=new float[3];    
    float[] magneticFieldValues=new float[3];    
    float[] values=new float[3];    
    float[] R=new float[9];    
        
    @Override    
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {    
        super.onCreate(savedInstanceState);    
        setContentView(R.layout.main);    
        textview=(TextView)findViewById(R.id.view_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_GAME);    
        sm.registerListener(myListener, mSensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);   
            
    }    
    
    @Override  
  //注意activity暂停的时候释放   
    protected void onPause() {    
        // TODO Auto-generated method stub    
        super.onPause();    
        sm.unregisterListener(myListener);    
    }    
    final SensorEventListener myListener=new SensorEventListener(){    
    
        @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.sensor.getType()==Sensor.TYPE_ACCELEROMETER){    
                accelerometerValues=event.values;    
            }    
            if(event.sensor.getType()==Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD){    
                magneticFieldValues=event.values;    
            }    
            //调用getRotaionMatrix获得变换矩阵R[]    
            SensorManager.getRotationMatrix(R, null, accelerometerValues, magneticFieldValues);    
            SensorManager.getOrientation(R, values);    
            //经过SensorManager.getOrientation(R, values);得到的values值为弧度    
            //转换为角度    
            values[0]=(float)Math.toDegrees(values[0]);    
            textview.setText("x="+values[0]);    
        }};

posted @ 2013-11-13 18:04 microliang 阅读(9663) 评论(0) 编辑收藏举报

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