android - 当我的 Android 设备不平时，我应该如何计算方位角、俯仰角和方向？

Question

我使用 Android 重力和磁场传感器通过 SensorManager.getRotationMatrix 和 SensorManager.getOrientation 计算方向。这给了我方位角、俯仰角和方向数。当设备平放在 table 上时，结果看起来很合理。

但是，我在 list 中禁用了纵向和横向之间的切换，因此 getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation() 始终为零。当我将设备旋转 90 度使其垂直站立时，我遇到了麻烦。有时数字看起来很不对，我意识到这与 Gimbal lock 有关。 .但是，其他应用程序似乎没有这个问题。例如，我将我的应用程序与两个免费的传感器测试应用程序(Sensor Tester (Dicotomica) 和 Sensor Monitoring (R's Software))进行了比较。当设备是平的时，我的应用程序与这些应用程序一致，但当我将设备旋转到垂直位置时，可能会有显着差异。这两个应用似乎彼此一致，那么他们如何解决这个问题呢？

Answer 1

当设备不是平面的时候，你必须在调用getOrientation之前调用remapCoordinateSystem(inR, AXIS_X, AXIS_Z, outR);。

getOrientation 返回的方位角 是通过将设备单元Y 轴 正交投影到世界东西-北平面 然后计算生成的投影向量与北轴之间的角度。

现在我们通常认为方向是后置摄像头指向的方向。这是 -Z 的方向，其中 Z 是指向屏幕外的设备轴。当设备是扁平的时，我们不会考虑方向并接受任何给定的东西。但是当它不平坦时，我们期望它是 -Z 的方向。但是 getOrientation 计算的是 Y 轴 的方向，因此我们需要在调用 getOrientation 之前交换 Y 轴和 Z 轴 >。这正是 remapCoordinateSystem(inR, AXIS_X, AXIS_Z, outR) 所做的，它保持 X 轴 完整并将 Z 映射到 Y。

现在你怎么知道什么时候remap 或不。您可以通过检查

float inclination = (float) Math.acos(rotationMatrix[8]);
if (result.inclination < TWENTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN 
            || result.inclination > ONE_FIFTY_FIVE_DEGREE_IN_RADIAN)
{
    // device is flat just call getOrientation
}
else
{
    // call remap
}

上面的倾角是设备屏幕与世界东西北平面之间的角度。它显示了设备倾斜的程度。