Android 传感器(Sensor)API教程 (四) 加速度传感器

来源：互联网发布：梁宁闲花照水录知乎编辑：程序博客网时间：2024/05/21 13:23

原帖地址：http://www.androidegg.com/portal.php?mod=view&aid=612

1.4 加速度传感器
    加速度传感器是为了检测物体的加速度的传感器。物体运动加速度也跟着变化，如果能取到加速度，物体受到什么样的作用力或则物体进行什么样的运动，我们就可以知道。使用加速度，我们就能做模拟计步器、物体运动的应用程序。
1.4.1 通过加速度传感器能取到的值
  我们可以通过Android的加速度传感器可以取得x,y,z三个轴的加速度（如图1-4）。
   加速度值受地球重力的影响值也不一样。这就涉及到物理知识了，我就不细阐述了。也不是一句两句能说清楚的。在SensorManager类中定义了很多星体的重力加速度值。如表1-7
　　　

　　　图 1-4 加速度传感器的轴
表1-7 SensorManager 类被定义的各新星体的重力加速度值

常量名

说明

实际的值

GRAVITY_DEATH_STAR_1

死亡星

3.5303614E-7

GRAVITY_EARTH

地球

9.80665

GRAVITY_JUPITER

木星

23.12

GRAVITY_MARS

火星

3.71

GRAVITY_MERCURY

水星

3.7

GRAVITY_MOON

月亮

1.6

GRAVITY_NEPTUNE

海王星

11.0

GRAVITY_PLUTO

冥王星

0.6

GRAVITY_SATURN

土星

8.96

GRAVITY_SUN

太阳

275.0

GRAVITY_THE_ISLAND

岛屿星

4.815162

GRAVITY_URANUS

天王星

8.69

GRAVITY_VENUS

金星

8.87

1.4.2 只想保留重力的影响的时候
    通常，从加速度传感器取得的值，拿手机手机设备的人的手震动或则放在摇晃的场所的时候，受震动影响设备的值增幅变化是存在的。手的摇动、轻微震动的影响是属于长波形式，去掉这种长波干扰的影响，可以取得高精度的值。去掉这种长波这种过滤机能叫Low-Pass Filter。
　　　　Low-Pass Filter的封装方法如下面所述。

         ・从抽样数据中取得中间的值的方法
         ・最近取得的加速度的值每个很少变化的方法

     ●从抽样数据中取得中间的值的方法
　　　　　从抽样数据取得中间值的抽样代码如下列表1-3所示。并且，抽样数为30来做的，根据封装的程序的用途和传感器的感度进行调整。
       列表1-3 从抽样数据中取得中间值
package androidegg.stu.sensor;

import java.util.Arrays;
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.widget.TextView;

public class AndroidEggSensorGetValueActivity extends Activity implements SensorEventListener{
    /** Called when the activity is first created. */
    private SensorManager sensorManager;
    private static final int ELEMENT_COUNT = 30;

    //Data
    private float[] samplingX = new float[ELEMENT_COUNT];      //..................①
    private float[] samplingY = new float[ELEMENT_COUNT];
    private float[] samplingZ = new float[ELEMENT_COUNT];

    private int position;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //SensorManagerのインスタンスを取得
        sensorManager = (SensorManager)this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        setContentView(R.layout.main);
    }

    @Override
    protected void onResume(){
       super.onResume();
       List sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);

       //sensor1
       for (Sensor s : sensors){
           sensorManager.registerListener(this,s,SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
       }
    }

    //
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
       // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
       if (position == ELEMENT_COUNT - 1){                                         //..................②
           position =0;
       }else{
           position++;
       }
       float x = e.values[sensorManager.DATA_X];
       float y = e.values[sensorManager.DATA_Y];
       float z = e.values[sensorManager.DATA_Z];

       samplingX[position] = x;
       samplingY[position] = y;
       samplingZ[position] = z;

       TextView textX = (TextView)findViewById(R.id.x);
       textX.setText("x:" + String.valueOf(getMedian(samplingX)));
       TextView textY = (TextView)findViewById(R.id.y);
       textY.setText("y:" + String.valueOf(getMedian(samplingY)));
       TextView textZ = (TextView)findViewById(R.id.z);
       textZ.setText("Z:" + String.valueOf(getMedian(samplingZ)));
    }

    private float getMedian(float[] values) {　　　　　　　　　//..................③
       // TODO Auto-generated method stub
       float[] tmp = values.clone();
       Arrays.sort(tmp);
       int len = tmp.length;
       int first = 0;

       for (int i =0;i
           first =i;
       }
       return tmp[(len - first)/2 + first];
    }

    //
    @Override
    protected void onStop(){
       super.onStop();
       sensorManager.unregisterListener(this);
    }
}
运行结果如图1-5

重要注意点如下所示
     ①x，y,z 轴的各个保存用的数组定义
     ②抽样用的数据从数组的0开始的顺序保存，到第29个的时候再从0开始保存
     ③数组保存的值的中间值取得
最近取得的加速度的值每个很少变化的方法
　　　例程如列表1-4。
       并且，在例程中取得的值增加10%，封装的应用程序要根据传感器的感应度进行调整。

       列表 1-4 最近取得的加速度的值每个很少变化的方法的例程
package androidegg.stu.sensor;

import java.util.Arrays;
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.widget.TextView;

public class AndroidEggSensorGetValueActivity extends Activity implements SensorEventListener{
    /** Called when the activity is first created. */
    private SensorManager sensorManager;
    //
    private final float FILTERING_VALAUE = 0.1f;
    private float lowX,lowY,lowZ;                       //..................①
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //SensorManagerのインスタンスを取得
        sensorManager = (SensorManager)this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);
        setContentView(R.layout.main);
    }

    @Override
    protected void onResume(){
        super.onResume();
        List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);

        //sensor1
        for (Sensor s : sensors){
            sensorManager.registerListener(this,s,SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
        }
    }

    //
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
        // TODO Auto-generated method stub

    }

    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
        float x = e.values[sensorManager.DATA_X];
        float y = e.values[sensorManager.DATA_Y];
        float z = e.values[sensorManager.DATA_Z];

        //
        lowX = x * FILTERING_VALAUE + lowX * (1.0f - FILTERING_VALAUE);  //..................②
        lowY = y * FILTERING_VALAUE + lowY * (1.0f - FILTERING_VALAUE);
        lowZ = z * FILTERING_VALAUE + lowZ * (1.0f - FILTERING_VALAUE);

        TextView textX = (TextView)findViewById(R.id.x);
        textX.setText("x:" + String.valueOf(lowX));
        TextView textY = (TextView)findViewById(R.id.y);
        textY.setText("y:" + String.valueOf(lowY));
        TextView textZ = (TextView)findViewById(R.id.z);
        textZ.setText("Z:" + String.valueOf(lowZ));
    }


    //
    @Override
    protected void onStop(){
        super.onStop();
        sensorManager.unregisterListener(this);
    }
}

运行结果如图1-5-1

重要注意点如下所示
①Low-Pass Filter处理的值保存的变量的定义
②取得的传感器的值的10%加上上回取得的90%