一、基础知识

        Android的方向传感器，返回三轴的角度数据，方向数据的单位是角度。

        提供三个数据：azimuth、pitch和roll。

        azimuth：方位，返回水平时磁北极和Y轴的夹角，范围是0°到360°；0°=北，90°=东，180°=南，270°=西。

        pitch：x轴和水平面的夹角，范围是-180°到180°；当z轴向y轴转动时，角度为正值。

        roll：y轴和水平面的夹角，范围是-90°到90°；当x轴向z轴移动时，角度为正值。

在应用程序中使用SensorManager.getOrientation()来获得原始数据。

public static float[] getOrientation (float[] R, float[] values)

第一个参数是R用来保存磁场和加速度的数据，通过该函数获取方位角。

第二个参数是函数输出，数据自动填充。

values[0]：方向角，但用（磁场+加速度）得到的数据范围是（-180～180）,也就是说，0表示正北，90表示正东，180/-180表示正南，-90表示正西。而直接通过方向感应器数据范围是（0～359）360/0表示正北，90表示正东，180表示正南，270表示正西。

values[1]：pitch 倾斜角即由静止状态开始，前后翻转，手机顶部往上抬起（0~-90），手机尾部往上抬起（0~90）

values[2]：roll 旋转角即由静止状态开始，左右翻转，手机左侧抬起（0~90）,手机右侧抬起（0~-90）

通过函数getRotationMatrix获取R

public static boolean getRotationMatrix (float[] R, float[] I, float[] gravity, float[] geomagnetic)

注册监听

sensorManager.registerListener(this, acc_sensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME); 
sensorManager.registerListener(this, mag_sensor,SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);

二、实战使用

如下图：下面实现具有以下功能的简单检测。

可以检测到是否指向东北方向，手机顶部时候抬起，手机右侧是否抬起。

新建项目，修改activity_main.xml代码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent">

    <TextView
        android:id="@+id/textViewx"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/textViewy"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:id="@+id/textViewz"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

</LinearLayout>

修改MainActivity代码，如下：

public class MainActivity extends AppCompatActivity implements SensorEventListener {
    private SensorManager sm;
    TextView textViewx;
    TextView textViewy;
    TextView textViewz;
    //加速度传感器数据
    float accValues[] = new float[3];
    //地磁传感器数据
    float magValues[] = new float[3];
    //旋转矩阵，用来保存磁场和加速度的数据
    float r[] = new float[9];
    //模拟方向传感器的数据（原始数据为弧度）
    float values[] = new float[3];
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        textViewx = (TextView) findViewById(R.id.textViewx);
        textViewy = (TextView) findViewById(R.id.textViewy);
        textViewz = (TextView) findViewById(R.id.textViewz);

//        获取传感器管理器
        sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
//        调用方法获得需要的传感器
        Sensor mSensorOrientation = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);
        Sensor nSensorOrientation = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
//        注册监听器
//        SENSOR_DELAY_FASTEST最灵敏

//        SENSOR_DELAY_GAME 游戏的时候，不过一般用这个就够了

//        SENSOR_DELAY_NORMAL 比较慢。

//        SENSOR_DELAY_UI 最慢的
        sm.registerListener(this, mSensorOrientation, android.hardware.SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
        sm.registerListener(this, nSensorOrientation, android.hardware.SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

    }

    //    该方法在传感器的值发生改变的时候调用
    @Override
    public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
        if(event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER){
            accValues = event.values.clone();
        }
        else if(event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD){
            magValues = event.values.clone();
        }

        /**
         * r：要填充的旋转数组
         * I: 将磁场数据转换进实际的重力坐标中,一般默认情况下可以设置为null
         * gravity: 加速度传感器数据
         * geomagnetic：地磁传感器数据
         */
        SensorManager.getRotationMatrix(r, null, accValues, magValues);

        /**
         * R：旋转数组
         * values：模拟方向传感器的数据
         */
        SensorManager.getOrientation(r, values);
        //将弧度转化为角度后输出
        float azimuth = (float) Math.toDegrees(values[0]);
        float pitch = (float) Math.toDegrees(values[1]);
        float roll = (float) Math.toDegrees(values[2]);
        if(azimuth >= 0 && azimuth <= 90){
            textViewx.setText(azimuth+"   "+"正指向东北方向");
        }else{
            textViewx.setText(azimuth+"");
        }
        if(pitch <=0 && pitch >= -90){
            textViewy.setText(pitch+"   "+"手机顶部正往上抬起");
        }else{
            textViewy.setText(pitch+"");
        }
        if(roll <=0 && pitch >= -90){
            textViewz.setText(roll+"   "+"手机右侧正往上抬起");
        }else{
            textViewz.setText(roll+"");
        }

    }

    //    当传感器的进度发生改变时会回调
    @Override
    public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {

    }
    //    在activity变为不可见的时候，传感器依然在工作，这样很耗电，所以我们根据需求可以在onPause方法里面停掉传感器的工作
    @Override
    public void onPause() {
        sm.unregisterListener(this);
        super.onPause();
    }
}

【Android入门到项目实战-- 9.4】—— 方向传感器的详细使用教程

一、基础知识

二、实战使用

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