android - 获取全局坐标中的磁场值

Question

对于 Android 应用程序，我需要跨全局(世界)坐标系的轴进行磁场测量。以下是我将如何(猜测)实现这一点。如有必要，请纠正我。另外请注意，问题是关于任务的算法部分，而不是关于传感器的 Android API——我对后者有经验。

第一步是获取TYPE_MAGNETIC_FIELD 传感器数据(M)和TYPE_ACCELEROMETER 传感器数据(G)。根据 Android 的文档，第二个应该使用，但我不确定它是否应该是 TYPE_GRAVITY 而不是(再次作为 G)，因为加速度计似乎提供不是纯粹的引力。

下一步是通过getRotationMatrix(R, I, G, M)获取旋转矩阵，其中R和I是旋转和相应的倾斜矩阵。

现在是最值得怀疑的部分:为了将 M 向量转换为世界坐标系，我想乘以 [R * I] * M。

我不确定这是将磁场读数转换为另一个基础的正确方法。另外，我不知道 remapCoordinateSystem 是否应该另外或替代上述内容。

如果已经存在一些源代码可以做这件事，我会很感激发布一个链接，但我不想为这个特定任务使用大型通用库(例如，用于增强现实支持)，因为我希望它尽可能简单。

附言

为了清楚起见，我想到了在原始帖子中添加一些信息。

让我们假设一个设备放在 table 上并不断地从它的磁传感器读取数据。每个测量包含 3 个值，在 X、Y、Z 轴(设备的局部坐标系)中呈现磁场。我认为我可以忽略环境场波动(由低通滤波器平滑)，所以这 3 个值应该在设备保持原位的所有时间保持几乎相同。如果我们围绕任何轴旋转设备，值就会改变，因为我们改变了局部坐标系。但字段本身实际上并没有改变。所以我想将本地 X、Y、Z 场测量值转换为这样的 X'、Y'、Z'，无论设备旋转如何，它们都保持各自的值，前提是设备没有从其位置移动(仅旋转)。

我已经实现了上述算法，并且通过建议的转换获得的值 X'、Y'、Z' 发生了规律且显着的变化，因此其中有问题。

P.P.S.

偶尔我会在 SO - How can I get the magnetic field vector, independent of the device rotation? 上找到与我的问题完全相同的副本- 但不幸的是，答案包含我的建议，并且该问题的 OP 确认它们不起作用。

Answer 1

M相对于单词坐标的坐标就是乘法R*M。

旋转矩阵R在数学上是基础矩阵从设备坐标到字坐标的变化。设X、Y、Z为设备坐标基准，W_1、W_2 , W_3 为单词坐标基础
M = m_1 X + m_2 Y + m_3
还有
M = c_1 W_1 + c_2 W_2 + c_3 W_3
其中 R * (m_1, m_2, m_3) = (c_1, c_2, c_3) 转置。

低通滤波器仅用于滤除X、Y方向的加速度。 RemapCoordinateSystem用于改 rebase 的顺序，即从W_1、W_2、W_3变为W_1、W_3、W_2。