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]);    
        }};