Android传感器介绍及指南针的实现

Android平台支持的丰富的传感器是其亮点之一，虽然相比iPhone来说稍有逊色，但相对于原来占据智能市场的Synbian等手机平台有一个明显的飞跃。我们现在看到的旅游出行必备的指南针，甩一甩就显示火苗的模拟打火机都是基于Android内置的传感器。本文主要向大家介绍一下传感器的类型和调用方法，并根据Android官方实例打造一个纯手工的指南针程序。

传感器类型介绍
Android库中显示的可支持的传感器类型共有11种，但是并不是每部手机都装置了所有的传感器，比如我手头的这款HTC G7就只有5种传感器。这全部11种包括，加速度（accelerometer），磁场（magnetic field），方位角（orientation），陀螺仪（gyroscope），光线（light），压力（pressure），温度(temperature), 周围物体感应(proximity)，重力(gravity)，线性加速度(linear acceleration)，旋转矢量(rotation vector)。
在接下来的演示的代码中，我们从手机设备中读出所有的的传感器，下面是我的手机里面的传感器设备：加速度传感器（BMA150 3-axis Accelerometer），磁场传感器（AK8973 3-axis Magnetic field sensor），方位角传感器（AK8973 Orientation sensor），周围物体传感器（CM3602 Proximity sensor），光线传感器（CM3602 Light sensor）。

使用传感器
Android提供的API中对于不同传感器的调用都是用同一个接口，这样编程起来显得非常简单。先得到传感器的控制器，然后注册你感兴趣的感应事件，代码如下
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01 02 03 04 05 06 07	`SensorManager SensorManager` `= (SensorManager)getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);` `//注册方位角传感器，感应事件的周期是0.12s产生一次报告` `mSensorManager.registerListener(mListener,` `SensorManager.SENSOR_ORIENTATION,` `SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL` `);`

如果想要获得其他感应事件，只需要修改第二个参数为相应的传感器对应的枚举数值，第三个参数是感应事件的频率，设置感应事件频率，有四种频率模式可选，每个相差0.04s。然后设置一个监听器，利用监听接口onSensorChanged来读取具体感应的内容
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01 02 03 04 05 06 07 08 09	`public` `void` `onSensorChanged(` `int` `sensor,` `float` `[] values)` `{` `if` `(Config.DEBUG)` `{` `Log.d(TAG,` `"极方位角azimuth，"` `+ values[` `0` `]);` `Log.d(TAG,` `"倾斜角pitch，"` `+ values[` `1` `]);` `Log.d(TAG,` `"转角roll，"` `+ values[` `2` `]);` `}` `}`

感应矢量的参照坐标系
对于矢量感应，比如方位角，磁场，陀螺仪等等，它们都有自己的参照坐标系，并且都不相同。必须理解它的坐标系，否则从事件中接收到的整数值对我们也是也没有任何用处的。这里以方位角的坐标系为例，参看下所示
Android传感器介绍及指南针的实现_第1张图片

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2012-11-29 11:41 上传

把手机水平放置在桌面上，头部指向北，这时候所有的方位角都是零度。这里提到的北极是地球磁场的北极，与我们日常所说的正北方向之间有一个夹角，就是磁偏角。那么接下来对应到上图的位置，就是磁场的北方对应的就是Y轴的正半轴，水平方向转过的角度就是正向的极方位角azimuth，范围是【0，360】；以手机头部为轴，底部向正上抬起，现在的转向是从Y的正半轴转向Z的正半轴，转过的角度就是正向的倾斜角pitch，范围是【-180，180】；以手机右边为轴，左边向上抬起，现在的转向是从Z的正半轴转向X的正半轴，转过的角度就是正的转角roll，范围是【-90，90】。

如果大家如果觉得辨认它的每个转角的正负比较复杂，有一个简单的方法，从每种转角转动时所绕的轴（或者说与转动方向始终垂直的轴）的负半轴向正半轴看去，转动的顺时针方向就是正方向。比如，当水平方向有转动时，azimuth的正角度就是从Z轴的副半轴向正半轴望过去的顺时针方向。

指南针应用
编写一个指南针应用其实非常简单，只需要注册方位角传感器，然后获取其中的极方位角azimuth；如果现在极方位角发生偏移，让我们的指示针反方向偏转同样的角度就可以了。下面的程序代码没有使用图片资源，只是通过画笔paint在界面上的移动来实现指南针的图形。画布的背景是白色，每当极方位角发生移动时（手机在水平方向有转动），整个画布向反方向移动同样的角度，大家看起来就像是指南针图形在移动。同时在程序中我们打印出设备配置的所有的传感器，记录在日志中。
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01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128	`package` `com.ijowett.example.SystemService;` `import` `java.util.List;` `import` `android.app.Activity;` `import` `android.content.Context;` `import` `android.graphics.Canvas;` `import` `android.graphics.Color;` `import` `android.graphics.Paint;` `import` `android.graphics.Path;` `import` `android.hardware.Sensor;` `import` `android.hardware.SensorListener;` `import` `android.hardware.SensorManager;` `import` `android.os.Bundle;` `import` `android.util.Config;` `import` `android.util.Log;` `import` `android.view.View;` `public` `class` `Compass` `extends` `Activity{` `private` `static` `final` `String TAG =` `"Compass"` `;` `private` `SensorManager mSensorManager;` `private` `SampleView mView;` `private` `float` `[] mValues;` `private` `final` `SensorListener mListener =` `new` `SensorListener() {` `public` `void` `onSensorChanged(` `int` `sensor,` `float` `[] values) {` `if` `(Config.DEBUG)` `Log.d(TAG,` `"sensorChanged ("` `+ values[` `0` `] +` `", "` `+ values[` `1` `] +` `", "` `+ values[` `2` `] +` `")"` `);` `mValues = values;` `if` `(mView !=` `null` `) {` `mView.invalidate();` `}` `}` `public` `void` `onAccuracyChanged(` `int` `sensor,` `int` `accuracy) {` `// TODO Auto-generated method stub` `}` `};` `@Override` `protected` `void` `onCreate(Bundle icicle) {` `super` `.onCreate(icicle);` `mSensorManager = (SensorManager)getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);` `List sensors = mSensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);` `Log.d(TAG,` `"There are "` `+ sensors.size() +` `" sensors."` `);` `for` `(Sensor sens : sensors)` `{` `Log.d(TAG,` `"Sensor name: "` `+ sens.getType());` `Log.d(TAG,` `"Sensor name: "` `+ sens.getName());` `}` `mView =` `new` `SampleView(` `this` `);` `setContentView(mView);` `}` `@Override` `protected` `void` `onResume()` `{` `if` `(Config.LOGD) Log.d(TAG,` `"onResume"` `);` `super` `.onResume();` `mSensorManager.registerListener(mListener,` `SensorManager.SENSOR_ORIENTATION,` `SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);` `}` `@Override` `protected` `void` `onStop()` `{` `if` `(Config.LOGD) Log.d(TAG,` `"onStop"` `);` `mSensorManager.unregisterListener(mListener);` `super` `.onStop();` `}` `private` `class` `SampleView` `extends` `View {` `private` `Paint mPaint =` `new` `Paint();` `private` `Path mPath =` `new` `Path();` `private` `boolean` `mAnimate;` `private` `long` `mNextTime;` `public` `SampleView(Context context) {` `super` `(context);` `// Construct a wedge-shaped path` `mPath.moveTo(` `0` `, -` `50` `);` `mPath.lineTo(-` `20` `,` `60` `);` `mPath.lineTo(` `0` `,` `50` `);` `mPath.lineTo(` `20` `,` `60` `);` `mPath.close();` `}` `@Override` `protected` `void` `onDraw(Canvas canvas) {` `Paint paint = mPaint;` `canvas.drawColor(Color.WHITE);` `paint.setAntiAlias(` `true` `);` `paint.setColor(Color.BLUE);` `paint.setStyle(Paint.Style.FILL);` `int` `w = canvas.getWidth();` `int` `h = canvas.getHeight();` `int` `cx = w /` `2` `;` `int` `cy = h /` `2` `;` `canvas.translate(cx, cy);` `if` `(mValues !=` `null` `) {` `canvas.rotate(-mValues[` `0` `]);` `}` `canvas.drawPath(mPath, mPaint);` `}` `@Override` `protected` `void` `onAttachedToWindow() {` `mAnimate =` `true` `;` `super` `.onAttachedToWindow();` `}` `@Override` `protected` `void` `onDetachedFromWindow() {` `mAnimate =` `false` `;` `super` `.onDetachedFromWindow();` `}` `}` `}`

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