Android利用方向傳感器獲得手機的相對角度實例說明

1.android 的坐標系是如何定義x, y z 軸的

x軸的方向是沿著屏幕的水平方向從左向右，如果手機不是正方形的話，較短的邊需要水平放置，較長的邊需要垂直放置。

Y軸的方向是從屏幕的左下角開始沿著屏幕的的垂直方向指向屏幕的頂端。
將手機放在桌子上，z軸的方向是從手機指向天空。

2.方向傳感器
在方向傳感器中values變量的3個值都表示度數，它們的含義如下：
values[0]：該值表示方位，也就是手機繞著Z軸旋轉的角度。0表示北（North）；90表示東（East）；180表示南（South）；270表示西（West）。如果values[0]的值正好是這4個值，並且手機是水平放置，表示手機的正前方就是這4個方向。可以利用這個特性來實現電子羅盤，實例76將詳細介紹電子羅盤的實現過程。
values[1]：該值表示傾斜度，或手機翹起的程度。當手機繞著X軸傾斜時該值發生變化。values[1]的取值范圍是-180≤values[1]≤180。

假設將手機屏幕朝上水平放在桌子上，這時如果桌子是完全水平的，values[1]的值應該是0（由於很少有桌子是絕對水平的，因此，該值很可能不為0，但一般都是-5和5之間的某個值）。這時從手機頂部開始抬起，直到將手機沿X軸旋轉180度（屏幕向下水平放在桌面上）。在這個旋轉過程中，values[1]會在0到-180之間變化，也就是說，從手機頂部抬起時，values[1]的值會逐漸變小，直到等於-180。如果從手機底部開始抬起，直到將手機沿X軸旋轉180度，這時values[1]會在0到180之間變化。也就是values[1]的值會逐漸增大，直到等於180。可以利用values[1]和下面要介紹的values[2]來測量桌子等物體的傾斜度。

values[2]：表示手機沿著Y軸的滾動角度。取值范圍是-90≤values[2]≤90。假設將手機屏幕朝上水平放在桌面上，這時如果桌面是平的，values[2]的值應為0。將手機左側逐漸抬起時，values[2]的值逐漸變小，直到手機垂直於桌面放置，這時values[2]的值是-90。將手機右側逐漸抬起時，values[2]的值逐漸增大，直到手機垂直於桌面放置，這時values[2]的值是90。在垂直位置時繼續向右或向左滾動，values[2]的值會繼續在-90至90之間變化。

下面以一個實例說明其應用方法
代碼如下：

package com.example.sensortest;
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.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;
public class SensorTest extends Activity implements SensorEventListener{

private SensorManager sensorManager = null;
private Sensor gyroSensor = null;
private TextView vX;
private TextView vY;
private TextView vZ;
private TextView v;
private Button button;
private static final float NS2S = 1.0f / 1000000000.0f;
private float timestamp;
private float[] angle = new float[3];
@SuppressWarnings("deprecation")
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_sensor_test);
vX = (TextView) findViewById(R.id.vx);
vY = (TextView)findViewById(R.id.vy);
vZ = (TextView)findViewById(R.id.vz);
v = (TextView)findViewById(R.id.v);
button = (Button)findViewById(R.id.button);
sensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
gyroSensor = sensorManager
.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
vX.setText("!!!!!!");
button.setOnClickListener(new OnClickListener() {

@Override
public void onClick(View arg0) {
// TODO Auto-generated method stub
//聲明可變字符串
StringBuffer sb = new StringBuffer();
//獲取手機全部的傳感器
List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);
//迭代輸出獲得上的傳感器
for (Sensor sensor : sensors) {
//System.out.println(sensor.getName().toString());
sb.append(sensor.getName().toString());
sb.append("\n");
Log.i("Sensor", sensor.getName().toString());
}
//給文本控件賦值
v.setText(sb.toString());
}
});
}
public SensorTest() {
// TODO Auto-generated constructor stub
angle[0] = 0;
angle[1] = 0;
angle[2] = 0;
timestamp = 0;
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.activity_sensor_test, menu);
return true;
}
@Override
protected void onPause() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onPause();
sensorManager.unregisterListener(this); // 解除監聽器注冊
}
@Override
protected void onResume() {
// TODO Auto-generated method stub
super.onResume();
sensorManager.registerListener(this, gyroSensor,
SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL); //為傳感器注冊監聽器
}
@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.accuracy == SensorManager.SENSOR_STATUS_UNRELIABLE)
// {
// return;
// }

// if (timestamp != 0) {
// final float dT = (event.timestamp - timestamp) * NS2S;
// angle[0] += event.values[0] * dT * 100;
// angle[1] += event.values[1] * dT * 100;
// angle[2] += event.values[2] * dT * 100;
// }
// timestamp = event.timestamp;
//
//
// vX.setText("X: " + Float.toString(angle[0]));
// vY.setText("Y: " + Float.toString(angle[1]));
// vZ.setText("Z: " + Float.toString(angle[2]));

// 方向傳感器提供三個數據，分別為azimuth、pitch和roll。
//
// azimuth：方位，返回水平時磁北極和Y軸的夾角，范圍為0°至360°。
// 0°=北，90°=東，180°=南，270°=西。
//
// pitch：x軸和水平面的夾角，范圍為-180°至180°。
// 當z軸向y軸轉動時，角度為正值。
//
// roll：y軸和水平面的夾角，由於歷史原因，范圍為-90°至90°。
// 當x軸向z軸移動時，角度為正值。

vX.setText("Orientation X: " + event.values[0]);
vY.setText("Orientation Y: " + event.values[1]);
vZ.setText("Orientation Z: " + event.values[2]);

}
}

布局文件如下：
代碼如下：

<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".SensorTest"
android:orientation="vertical"
>
<Button
android:id="@+id/button"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="獲取傳感器"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/v"
android:textSize="30px"
></TextView>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vx"
android:textSize="50px"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vy"
android:textSize="50px"
/>
<TextView
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:id="@+id/vz"
android:textSize="50px"
/>
</LinearLayout>