Sensor(2)

1.4加速度传感器
加速度传感器是为了检测物体的加速度的传感器。物体运动加速度也跟着变化，如果能取到加速度，物体受到什么样的作用力或则物体进行什么样的运动，我们就可以知道。使用加速度，我们就能做模拟计步器、物体运动的应用程序。
1.4.1 通过加速度传感器能取到的值
我们可以通过Android的加速度传感器可以取得x,y,z三个轴的加速度（如图1-4）。
加速度值受地球重力的影响值也不一样。这就涉及到物理知识了，我就不细阐述了。也不是一句两句能说清楚的。在SensorManager类中定义了很多星体的重力加速度值。如表1-7
　　　

　　　图 1-4加速度传感器的轴
表1-7 SensorManager 类被定义的各新星体的重力加速度值

常量名	说明	实际的值
GRAVITY_DEATH_STAR_1	死亡星	3.5303614E-7
GRAVITY_EARTH	地球	9.80665
GRAVITY_JUPITER	木星	23.12
GRAVITY_MARS	火星	3.71
GRAVITY_MERCURY	水星	3.7
GRAVITY_MOON	月亮	1.6
GRAVITY_NEPTUNE	海王星	11.0
GRAVITY_PLUTO	冥王星	0.6
GRAVITY_SATURN	土星	8.96
GRAVITY_SUN	太阳	275.0
GRAVITY_THE_ISLAND	岛屿星	4.815162
GRAVITY_URANUS	天王星	8.69
GRAVITY_VENUS	金星	8.87

1.4.2 只想保留重力的影响的时候
通常，从加速度传感器取得的值，拿手机手机设备的人的手震动或则放在摇晃的场所的时候，受震动影响设备的值增幅变化是存在的。手的摇动、轻微震动的影响是属于长波形式，去掉这种长波干扰的影响，可以取得高精度的值。去掉这种长波这种过滤机能叫 Low-Pass Filter。
　　　　Low-Pass Filter的封装方法如下面所述。

・从抽样数据中取得中间的值的方法
・ 最近取得的加速度的值每个很少变化的方法

●从抽样数据中取得中间的值的方法
　　　　　 从抽样数据取得中间值的抽样代码如下列表1-3所示。并且，抽样数为30来做的，根据封装的程序的用途和传感器的感度进行调整。
列表1-3 从抽样数据中取得中间值
package androidegg.stu.sensor;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class AndroidEggSensorGetValueActivity extends Activity implements SensorEventListener{
/** Called when the activity is first created. */
private SensorManager sensorManager;
private static final int ELEMENT_COUNT = 30;

//Data
private float[] samplingX = new float[ELEMENT_COUNT]; //..................①
private float[] samplingY = new float[ELEMENT_COUNT];
private float[] samplingZ = new float[ELEMENT_COUNT];

private int position;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
//SensorManagerのインスタンスを取得
sensorManager = (SensorManager)this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);
setContentView(R.layout.main);
}

@Override
protected void onResume(){
super.onResume();
Listsensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);

//sensor1
for (Sensor s : sensors){
sensorManager.registerListener(this,s,SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
}
}

//
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
// TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
if (position == ELEMENT_COUNT - 1){ //..................②
position =0;
}else{
position++;
}
float x = e.values[sensorManager.DATA_X];
float y = e.values[sensorManager.DATA_Y];
float z = e.values[sensorManager.DATA_Z];

samplingX[position] = x;
samplingY[position] = y;
samplingZ[position] = z;

TextView textX = (TextView)findViewById(R.id.x);
textX.setText("x:" + String.valueOf(getMedian(samplingX)));
TextView textY = (TextView)findViewById(R.id.y);
textY.setText("y:" + String.valueOf(getMedian(samplingY)));
TextView textZ = (TextView)findViewById(R.id.z);
textZ.setText("Z:" + String.valueOf(getMedian(samplingZ)));
}

private float getMedian(float[] values) {　　　　　　　　　 //..................③
// TODO Auto-generated method stub
float[] tmp = values.clone();
Arrays.sort(tmp);
int len = tmp.length;
int first = 0;

for (int i =0;i
first =i;
}
return tmp[(len - first)/2 + first];
}

//
@Override
protected void onStop(){
super.onStop();
sensorManager.unregisterListener(this);
}
}
运行结果如图1-5

重要注意点如下所示
①x，y,z 轴的各个保存用的数组定义
②抽样用的数据从数组的0开始的顺序保存，到第29个的时候再从0开始保存
③数组保存的值的中间值取得

1.4.3 瞬间加速度值的取得
例如类似计步器、作用力测定的应用开发的时候，很想检测出加速度急剧的变化。这个时候，和Low-Pass Filter处理相反，去掉短周波的影响，这样可以取得数据。像这种去掉短周波的影响的过滤器叫做High-pass filter。
　　High-pass filter的处理方法，如下面的例程列表1-5代码所示：

列表1-5瞬间加速度值的取得
package androidegg.stu.sensor;

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import android.app.Activity;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;

public class AndroidEggSensorGetValueActivity extends Activity implements SensorEventListener{
/** Called when the activity is first created. */
private SensorManager sensorManager;
//
private final float FILTERING_VALAUE = 0.1f;
private float lowX,lowY,lowZ;
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
//SensorManager
sensorManager = (SensorManager)this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);
setContentView(R.layout.main);
}

@Override
protected void onResume(){
super.onResume();
List<Sensor> sensors = sensorManager.getSensorList(Sensor.TYPE_ALL);

//sensor1
for (Sensor s : sensors){
sensorManager.registerListener(this,s,SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
}
}

//
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
// TODO Auto-generated method stub

}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent e) {
float x = e.values[sensorManager.DATA_X];
float y = e.values[sensorManager.DATA_Y];
float z = e.values[sensorManager.DATA_Z];

//Low-Pass Filter
lowX = x * FILTERING_VALAUE + lowX * (1.0f - FILTERING_VALAUE);
lowY = y * FILTERING_VALAUE + lowY * (1.0f - FILTERING_VALAUE);
lowZ = z * FILTERING_VALAUE + lowZ * (1.0f - FILTERING_VALAUE);

//High-pass filter
float highX = x - lowX;
float highY = y - lowY;
float highZ = z - lowZ;

//output
TextView textX = (TextView)findViewById(R.id.x);
textX.setText("x:" + String.valueOf(highX));
TextView textY = (TextView)findViewById(R.id.y);
textY.setText("y:" + String.valueOf(highY));
TextView textZ = (TextView)findViewById(R.id.z);
textZ.setText("Z:" + String.valueOf(highZ));
}



//
@Override
protected void onStop(){
super.onStop();
sensorManager.unregisterListener(this);
}
}
运行结果如图1-5-2