Android sensor 学习--sensor介绍

下面介绍下 Android 中包含的 sensor 及 sensor 的类型含义

Android平台支持的传感器类型

TYPE_ACCELEROMETER
TYPE_ACCELEROMETER_UNCALIBRATED
TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE
TYPE_DEVICE_PRIVATE_BASE
TYPE_GAME_ROTATION_VECTOR
TYPE_GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR
TYPE_GRAVITY
TYPE_GYROSCOPE
TYPE_GYROSCOPE_UNCALIBRATED
TYPE_HEART_BEAT
TYPE_HEART_RATE
TYPE_LIGHT
TYPE_LINEAR_ACCELERATION
TYPE_LOW_LATENCY_OFFBODY_DETECT
TYPE_MAGNETIC_FIELD
TYPE_MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED
TYPE_MOTION_DETECT
TYPE_ORIENTATION
TYPE_POSE_6DOF
TYPE_PRESSURE
TYPE_PROXIMITY
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY
TYPE_ROTATION_VECTOR
TYPE_SIGNIFICANT_MOTION
TYPE_STATIONARY_DETECT
TYPE_STEP_COUNTER
TYPE_STEP_DETECTOR
TYPE_TEMPERATURE (TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE)

下面按照自己理解将sensor分为三大类进行介绍

手机中常用的传感器
1.加速度（g-sensor）
TYPE_ACCELEROMETER ：指每个方向（3轴）的加速度值（包括地球重力9.8）
加速度 = 重力 + 线性加速度

2.陀螺仪
TYPE_GYROSCOPE：指每个方向（3轴）的角速度值
Pitch（前后倾斜）: 绕y轴转动的角速度（x轴在转，前后）
Roll（左右倾斜）: 绕x轴转动的角速度（y轴在转，左右）
Yaw（左右摇摆）：绕z轴转动的角速度
6轴陀螺仪是指三轴加速器（三轴加速器就是感应XYZ（立体空间三个方向，前后左右上下）轴向上的加速）和三轴陀螺仪合在一起的称呼

3.计步器
TYPE_STEP_COUNTER：计步器
TYPE_STEP_DETECTOR：行走检测，走动时值为1，不走动时值为0

4.光距离
TYPE_LIGHT：环境光传感器
TYPE_PROXIMITY：距离传感器

5.地磁
TYPE_MAGNETIC_FIELD：地磁传感器
x代表东西方向地磁分量，正负差别；y代表南北方向地磁分量，正负差别；z代表天方向地磁分量，手机面正反

虚拟传感器
这一类是有根据其他的sensor 数据，根据算法合成的sensor；一般是通过库文件提供；如果vendor 商没有提供，则可以使用google提供的（需要满足一定条件）

1.重力加速度
TYPE_GRAVITY：指每个方向（3轴）的重力加速度值(9.8)
三个方向重力值，地球上就是9.8 附近变动

2.指南针(方向传感器)
TYPE_ORIENTATION：指南针（方向传感器）
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：手机x轴和水平面的夹角（绕y轴转动），范围为-180°至180°。
roll：手机y轴和水平面的夹角（绕x轴转动），由于历史原因，范围为-90°至90°。

3.线性加速度
TYPE_LINEAR_ACCELERATION：指每个方向（3轴）的加速度值（不包含重力加速度）
三个方向纯加速度值

4.旋转矢量(RV-sensor)
TYPE_ROTATION_VECTOR
旋转矢量传感器融合了陀螺仪，加速度计和磁力计产生的原始数据，以产生四元数；主要用于 AR等场景中
三轴的分量与对应角度的的计算值
xsin(theta/2)
ysin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的数量级

5.游戏旋转矢量传感器
TYPE_GAME_ROTATION_VECTOR
它只融合了加速度计和陀螺仪数据，产生四元数；和上面还是有很大区别；如果没有滤波算法（如用卡尔曼滤波）等，可能会出现手机静止出现场景切换
由于没有地磁，Y轴不指向北，而是指向其他参考。允许该参考值与陀螺仪围绕Z轴漂移相同的数量级漂移。
由于游戏旋转矢量传感器不使用磁场，因此相对旋转更准确，而不受磁场变化的影响。如果你不关心北方的位置，那么在游戏中使用这个传感器，由于它依赖于磁场，正常的旋转矢量并不适合你的需求。

6.地磁旋转矢量传感器
TYPE_GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR
它只融合了加速度计和地磁数据，但它使用磁力，而不是一个陀螺仪的。该传感器的精度低于正常的旋转矢量传感器，但功耗降低；针对MTK平台和高通平台不同
v[0]：xsin(theta/2)
v[1]：ysin(theta/2)
v[2]：z*sin(theta/2)
MTK平台：v[3]：x轴补偿值；v[4]:y轴补偿值（Android 9.0后，之前只有三个值）
高通平台：v[3]：0-9.8；v[4]:0-3.1415926

7.未校准加速度
TYPE_ACCELEROMETER_UNCALIBRATED
v[0]：x轴加速度(没有校准补偿)； v[1]：y轴加速度(没有校准补偿)；v[2]：z轴加速度(没有校准补偿)；v[3]：x轴校准补偿值v[4]：y轴校准补偿值；v[5]：z轴校准补偿值

8.未校准陀螺仪
TYPE_GYROSCOPE_UNCALIBRATED
v[0]：围绕X轴的旋转角速度（没有漂移补偿），v[1]：围绕Y轴的旋转角速度（没有漂移补偿），v[2]：围绕Z轴的旋转角速度（没有漂移补偿），v[3]：围绕X轴的漂移估值（不会变化），v[4]：围绕Y轴的漂移估值（不会变化），v[5]：围绕Z轴的漂移估值（不会变化）

9.未校准的地磁
TYPE_MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED
v[0]：代表东西方向地磁分量，正负差别（没有漂移补偿）；v[1]：代表南北方向地磁分量，正负差别（没有漂移补偿）；v[2]：代表天方向地磁分量，手机面正反（没有漂移补偿）；v[3]：围绕X轴的漂移估值（不会变化）；v[4]：围绕Y轴的漂移估值（不会变化）；v[5]：围绕Z轴的漂移估值（不会变化）

其他的传感器

TYPE_DEVICE_PRIVATE_BASE:设备私有传感器（就相当于附加的）
TYPE_HEART_BEAT:检测心跳
TYPE_HEART_RATE：检测心率
TYPE_LOW_LATENCY_OFFBODY_DETECT
TYPE_MOTION_DETECT：运动检测传感器
TYPE_POSE_6DOF：具有6个自由度的姿势传感器

气压传感器（BAROMETER）：MTK Android 8.0 在sensors.cpp
TYPE_PRESSURE：检测周围空气气压值
单位是hPa(百帕斯卡)

相对湿度传感器
TYPE_RELATIVE_HUMIDITY
检测周围空气相对湿度
TYPE_SIGNIFICANT_MOTION: 重要运动触发传感器
TYPE_STATIONARY_DETECT：静止状态传感器

环境温度传感器
TYPE_TEMPERATURE (被TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE替代)
检测周围环境的温度

TYPE_PEDOMETER：步程计，主要是记录走了多远（meter），当然走多远一般是根据走的步数*每步的距离；

MTK 中虚拟陀螺仪：加速度计和磁力计结合的方法来可以模拟出陀螺仪，用加速度和磁力计就已经可以求出手机姿态；但是大部分应用中，求出旋转姿态是不够的，我们需要的是稳定并且能够快速响应的姿态，这个时候陀螺仪就派上用场了

SENSOR_STRING_TYPE_PICK_UP_GESTURE 拾起设备时触发，无论面前是什么（桌子、口袋、手提袋）。
SENSOR_STRING_TYPE_GLANCE_GESTURE 支持短暂打开屏幕，以便用户根据特定动作浏览屏幕上的内容。
SENSOR_STRING_TYPE_WAKE_GESTURE 支持根据设备特定的动作唤醒设备。
SENSOR_STRING_TYPE_TILT_DETECTOR 每次检测到倾斜事件后均生成事件。
STRING_TYPE_IN_POCKET 检测手机在口袋里面

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