如何使用Android中的AcceleroMeter正确计算线性加速度

时间:2014-01-05 15:51:16

标签: android android-sensors

令我极为惊讶的是,在Android 4.0+中,他们决定从可用的软件传感器中移除LINEAR ACCELERATION传感器并将其放入硬件传感器中,这是普通手机中很少使用的陀螺仪。我不知道他们为什么这样做,但想象一下,当我交付在便宜的2.3手机上测试的软件时我感到惊讶,在2个月大的手机上显示无法实例化线性加速度传感器。他们为什么要这样做?

为了保存我的皮肤,我检查了手机中是否有可用的加速计,确实如此。基于this article,我应该能够使用加速度计的数据计算线性加速度。我检查了代码,然后看到一个没有可用声明的变量。

public void onSensorChanged(SensorEvent event){
  // In this example, alpha is calculated as t / (t + dT),
  // where t is the low-pass filter's time-constant and
  // dT is the event delivery rate.

  final float alpha = 0.8;
  float[] gravity=new float[]{0.0f,0.0f,0.0f}; //should it be here???

  // Isolate the force of gravity with the low-pass filter.
  gravity[0] = alpha * gravity[0] + (1 - alpha) * event.values[0];
  gravity[1] = alpha * gravity[1] + (1 - alpha) * event.values[1];
  gravity[2] = alpha * gravity[2] + (1 - alpha) * event.values[2];

  // Remove the gravity contribution with the high-pass filter.
  linear_acceleration[0] = event.values[0] - gravity[0];
  linear_acceleration[1] = event.values[1] - gravity[1];
  linear_acceleration[2] = event.values[2] - gravity[2];
}

重力阵列在第一次运行中包含什么? 我应该像

一样添加它
float[] gravity=new float[]{0.0f,0.0f,0.0f};

或者它是否应包含通过重力传感器提供的真实重力数据(常规设备中也不提供)?

计算结果是否适当的线性加速度数据?是否可以通过从传入的传感器数据中减去一个数来计算?

3 个答案:

答案 0 :(得分:2)

实际上,在该文档中提供的代码片段是从加速度计(包含重力和线性加速度)获取数据并对其进行过滤。那么它基本上是如何工作的,我们采用原始数据并假设重力矢量是常数并且不能很快地改变,与线性加速度相反,线性加速度变化非常快。因此,假设我们采用80%的过去计数重力矢量并添加20%的原始数据,我们过滤快速线性加速度峰值并获得重力矢量。如果我们从原始数据中移除重力矢量,我们将获得无重力的线性加速谷歌的指数过滤器更多信息。在这里你可以玩它http://copterpilot.ru/custom-app/exponential/。 因此,您可以使用零轻松初始化浮点数的全局重力数组,并等待一些过滤数据。这是代码段

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
private float[] gravity = new float[3];
private float[] linear_acceleration = new float[3];

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    SensorManager mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(SENSOR_SERVICE);
    Sensor mAccelerometer = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
    mSensorManager.registerListener(this, mAccelerometer, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    // alpha is calculated as t / (t + dT)
    // with t, the low-pass filter's time-constant
    // and dT, the event delivery rate

    final float alpha = 0.8f;

    gravity[0] = alpha * gravity[0] + (1 - alpha) * event.values[0];
    gravity[1] = alpha * gravity[1] + (1 - alpha) * event.values[1];
    gravity[2] = alpha * gravity[2] + (1 - alpha) * event.values[2];

    linear_acceleration[0] = event.values[0] - gravity[0];
    linear_acceleration[1] = event.values[1] - gravity[1];
    linear_acceleration[2] = event.values[2] - gravity[2];
}  
}

答案 1 :(得分:1)

我没有经典的答案,但我所知道的是,acelerometer的实际初始读数几乎不会是(0,0,0),因为当设备不移动时它不是0,因为值取决于3轴的位置,而不是在运动中(与位置的差异,我们可以推断出运动)。因此,要获得任何相关数据,您必须比较不同的读数。为此,我更愿意在开始时读取acelerometer值(在第一次调用onsensorchanged中),然后在第二次调用函数时开始计算你需要的值

实际上,当他们谈论引力时,你不需要重力传感器,因为实际上是那个。它测量每个轴的重力值,从0到1

答案 2 :(得分:1)

您需要计算重力矢量。基本上你的加速度计测量总重力+加速度,所以你需要从中移除重力。在您提供的同一篇文章中,有关于如何使用重力传感器的信息。所以听听那个传感器并从中更新你的重力矢量全局变量。