Android传感器：getRotationMatrix（）返回错误的值，为什么？

Question

自从我开始使用此功能以来，已经过去几天，但尚未成功获得有效结果。

我想要的是基本上将加速度矢量从设备的坐标系转换为真实世界坐标。我知道这是可能的，因为我有相对坐标的加速度，我知道现实世界系统中设备的方向。

Reading Android developers似乎使用getRotationMatrix（）我得到R =旋转矩阵。

所以，如果我想要A（世界系统中的加速度矢量）来自A'（电话系统中的加速度矢量），我必须做到：

  A=R*A'

但我不明白为什么矢量A总是第一个和第二个零件（例如：+0,00; -0,00; +6,43）

我目前的代码与此类似：

  public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
     synchronized (this) {   
        switch(event.sensor.getType()){
        case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
            accelerometervalues = event.values.clone();
            break;
        case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
            geomagneticmatrix =event.values.clone();
            break;
        }
        if (geomagneticmatrix != null && accelerometervalues != null) {
            float[] Rs = new float[16];
            float[] I = new float[16];
            SensorManager.getRotationMatrix(Rs, I, accelerometervalues, geomagneticmatrix);
            float resultVec[] = new float[4];
            float relativacc[]=new float [4];
                relativacc[0]=accelerationvalues[0];
                relativacc[1]=accelerationvalues[1];
                relativacc[2]=accelerationvalues[2];
                relativacc[3]=0;
            Matrix.multiplyMV(resultVec, 0, Rs, 0, relativacc, 0);

            //resultVec[] is the vector acceleration relative to world coordinates system..but doesn't WORK!!!!!

        }
      }
   }

这个问题与这个Transforming accelerometer's data from device's coordinates to real world coordinates非常相似，但我找不到解决办法......我曾尝试过各种方法......

请帮助我，我需要帮助!!!

更新：

现在我的代码在下面，我试图解释矩阵产品，但没有任何改变：

            float[] Rs = new float[9];
            float[] I = new float[9];
            SensorManager.getRotationMatrix(Rs, I, accelerationvalues, geomagneticmatrix);
            float resultVec[] = new float[4];

            resultVec[0]=Rs[0]*accelerationvalues[0]+Rs[1]*accelerationvalues[1]+Rs[2]*accelerationvalues[2];
            resultVec[1]=Rs[3]*accelerationvalues[0]+Rs[4]*accelerationvalues[1]+Rs[5]*accelerationvalues[2];
            resultVec[2]=Rs[6]*accelerationvalues[0]+Rs[7]*accelerationvalues[1]+Rs[8]*accelerationvalues[2];

这里有一些数据读取和结果的例子：

Rs separated by " " Rs[0] Rs[1]....Rs[8]
Av separated by " " accelerationvalues[0] ...accelerationvalues[2]
rV separated by " " resultVec[0] ...resultVec[2]

你可以注意到，即使你移动电话，现实世界中x和y轴上的组件也是零（周围）。相反，相对加速度矢量正确地检测每个运动!!!

解 编号中的错误与浮点数相乘有关，与双重多重不同。 这总结为如果手机，旋转矩阵不是恒定的，即使方向相同，正在加速。 所以不可能将加速度矢量转换为运动期间的绝对坐标... 这很难，但这是现实。

Answer 1

Finnaly我找到了答案：

数字中的错误与float vars乘法有关，与double multyplication不同。 Here there is the solution. 这总结为如果手机即使具有相同方向正在加速，旋转矩阵也不是恒定的。因此，在运动过程中将加速度矢量转换为绝对坐标是不可能的......这很难但却是现实。

FYI定向矢量由磁性数据和重力矢量构成。这导致一个ciclic问题：转换相对acc需要oirentation需要磁场和重力，但我们知道重力只有当手机停止相对acc ..所以我们回到开始。

这在Android Developers where is explained中得到证实，只有当手机没有加速时，旋转矩阵才能给出真实的结果（例如，他们谈论自由落体，事实上不应该有重力测量）或者当它不在时非正则磁场。

  

此函数返回的矩阵仅在有效时才有意义   设备不会自由下落，也不会靠近磁北。   如果设备正在加速，或置于强磁场中，   返回的矩阵可能不准确。

在其他世界，完全无用...... 你可以相信这个东西用Android Senor或类似的东西在桌子上进行简单的实验..

Answer 2

在担心旋转，加速或其他任何事情之前，您必须追踪此算术错误。

您已确认

resultVec[0]=Rs[0]*accelerationvalues[0];

给你

Rs[0]: 0.24105562
accelerationValues[0]: 6.891896
resultVec[0]: 1.1920929E-7

再一次，简化。试试这个：

Rs[0] = 0.2;
resultVec[0] = Rs[0] * 6.8

修改：
最后一个给了resultVec[0]=1.36，所以让我们试试这个：

Rs[0] = 0.2;
accelerationValues[0] = 6.8
resultVec[0] = Rs[0] * accelerationValues[0];

Answer 3

如果您使用附加的印刷值进行总和，我会得到

`(0.00112, -0.0004, 10)`

这不像你拥有的那么小。因此存在算术错误！

问题可能是你在最后一个区块中使用accelerationvalues[]，而在accelerometervalues[]之后使用了吗？

Answer 4

我开发了几个使用android sensors的应用程序，因此我根据自己的经验回答了您的一个问题：

  

但我不明白为什么矢量A总是第一个和第一个   第二个零件零（例如：+0,00; -0,00; +6,43）

我也用加速度传感器和磁场传感器观察到了这个问题。对于某些轴，读数为零（两个指向您，或者在其他情况下只读一个）。刚刚启用传感器（ registerListener（））时会发生此问题，我认为它与某种传感器初始化有关。 在加速度传感器的情况下，我观​​察到只需轻微摇动设备即可开始提供正确的传感器读数。

正确的解决方案是 onAccuracyChanged（）方法，提供有关传感器状态的正确信息。它应该返回SensorManager.SENSOR_STATUS_UNRELIABLE的状态，但不是这样，它会在我到目前为止测试的所有物理设备上永久返回SensorManager.SENSOR_STATUS_ACCURACY_HIGH。正确实施 onAccuracyChanged（）方法后，您可以忽略不良读数或要求用户在传感器初始化时等待。