动作传感器的组成及使用方法

在上一篇博客（http://blog.youkuaiyun.com/redoq/article/details/52515123）中，我们对传感器已经有所了解，这篇我们将重点讲动作传感器的组成及使用方法。动作传感器对于监测设备的状态非常有用，例如，倾斜、震动、旋转和摆动都属于动作传感器的监测范围。设备的移动通常是对用户输入的直接反应。例如用户正在游戏中飙车或控制游戏中的一个小球。除此之外，设备所处的物理环境也会反应在设备的动作上，例如用户正在驾驶汽车，而Android设备正躺在旁边的座椅上，尽管设备没有移动，但会随着车的行驶而不断震动，而且设备也会随着汽车的移动而移动。

绝大多数的动作传感器都会返回三个浮点数的值（通过长度为3的数组返回），极少数会返回3个以上的数据。于此相反的是环境传感器都只返回一个值。对于不同的传感器，这三个值的意义不同。例如，对于加速传感器，会返回三个坐标轴的数据。对于陀螺仪传感器，会返回三个坐标轴的旋转角速度。

我们可以以加速传感器为例，观察加速传感器获取到的X、Y、Z轴上的值

public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener{
    private TextView tv;
    private  SensorManager sm;
    private float[] gravity = new float[3];  
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        tv = (TextView) findViewById(R.id.tv);
        sm = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);  //获取系统传感器服务
    }

    @Override
    protected void onResume() {  //Activity显现出来时再注册传感器，当然也可以放在onCreat中注册
        super.onResume();
        sm.registerListener(this,sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER),
                                 SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);  //注册加速传感器

        sm.registerListener(this,sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_GRAVITY),
             SensorManager.SENSOR_DELAY_FASTEST);   //注册重力传感器
    }

    @Override
    protected void onPause() {  //Activity消失时注销所有传感器
        super.onPause();
        sm.unregisterListener(this);  //注销所有传感器
    }

    //传感器数据发送变化时调用
    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        switch (event.sensor.getType()){
            case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:  //加速传感器

                //传感器测量的数据通常会存在噪音的影响，使得数据偏离，这里我们使用系数来加权平均一下数据
                final float alpha = (float) 0.8;  
                gravity[0] = gravity[0]*alpha + gravity[0]*(1-alpha);  //加速傳感器数据中的噪音和重力的存在相关，这里使用重力来消减噪音
                gravity[1] = gravity[1]*alpha + gravity[1]*(1-alpha);
                gravity[2] = gravity[2]*alpha + gravity[2]*(1-alpha);

                String str = "X: " + (event.values[0] - gravity[0]) +"\n"+
                             "Y: " + (event.values[1] - gravity[1]) +"\n"+
                             "Z: " + (event.values[2] - gravity[2]);
                tv.setText(str);
                break;
            case Sensor.TYPE_GRAVITY:   //重力传感器
                gravity[0] = event.values[0];
                gravity[1] = event.values[1];
                gravity[2] = event.values[2];
                break;
        }
    }

    //传感器精度发生变化时调用
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    }
}

注意

• 设备从左到右推动，X轴加速度为正值
• 设备朝着自己推动，Y轴加速度为正值
• 如果朝着天空以A m/s^2 的加速度推动，那么Z轴的加速度为A+9.81 ， 所以如果计算实际的加速度（抵消重力加速度9.81），就需要把重力加速度减掉，也就是减9.81（如果通过重力来加权平均则不需要减9.81）