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1、传感器分类总体来说，传感器分为运动传感器和位置传感器两种。（此处忽略了一些温度、光照等环境传感器）。运动传感器用来监测设备的运动，比如倾斜、震动和摇摆。运动传感器包括：加速度计、陀螺仪、重力感应器、线性加速度计、旋转向量传感器。位置传感器用来监测设备的位置，即相对于世界坐标系的位置。包括地磁场传感器、接近传感器和方向传感器。（方向传感器是基于软件的，根据加速度计和地磁场传感器导出）。可以看出，手机的上述传感器读数，需要涉及到两个坐标系，一个是相对于手机自身，一个是相对于世界位置。上面很多传感器是测量手机自身姿态的，那么它们读出的数是相对于手机坐标系的；另一些传感器和方法，目的是测量手机在世界坐
2、标系中的位置，那么它们的读数就是相对于世界坐标系的。手机的自然坐标系当一个设备被放在其默认的方向上时，X 轴是水平指向右的， Y 轴是垂直向上的，Z 轴是指向屏幕正面之外的，即屏幕背面是 Z 的负值。当设备运动或者旋转的时候，这些坐标轴是不会改变的，即它们是跟随手机的。即是说，手机坐标系是跟随设备的自然方向的（但是请记住自然方向不一定是竖直，比如平板它的自然方向就很有可能是横向）。使用这个坐标系的传感器： Acceleration sensor Gravity sensor Gyroscope Linear acceleration sensor Geomagnetic field senso
3、r即是说它们的度数显示了在手机的这三个轴上的数字大小。屏幕旋转常常要考虑屏幕的旋转，即屏幕画面相对于自然方向的旋转。于是就需要使用 getRotation()方法来获取屏幕的旋转值。这个方法是 Display 类中的，跟传感器不相关。这个方法的返回值只对应 0，90,180,270 四种旋转情况，它说明屏幕显示区域的旋转情况。世界坐标系有一些传感器和方法使用相对于世界的坐标系，因为它们返回的数据反映设备相对于地球及真实环境的位置信息。请见 getOrientation() 方法，getRotationMatrix() 方法，Orientation Sensor, 和 Rotation Vect
4、or Sensor。下面各自介绍。getRotationMatrix()getRotationMatrix()方法说明中，定义的世界坐标系如下： X 轴平行于地面，指向东方。Y 轴平行于地面，指向北极方向。Z 轴垂直于地面，指向天空。getOrientation()getOrientation() 方法中所用的坐标系与上面的不同：X 轴平行于地面，指向西方；Y 轴平行于地面，指向地磁场北极。Z 轴垂直于地面，指向地心。getOrientation 方法的返回值表示：values0: azimuth, rotation around the Z axis.values1: pitch, rota
5、tion around the X axis.values2: roll, rotation around the Y axis.并且这三个角度值都是以弧度做单位，逆时针方向为正。方向传感器的返回值说明方向传感器是利用加速度计和地磁场传感器得到自己的数据。方向传感器比较特殊，因为它的数值是相对于绝对方向的。它得到的是手机设备的绝对姿态值。一个方向传感器得到的三维数据如下：（参见http:/ x、y、z 轴均是手机自身的坐标轴。第一个角度：Azimuth (degrees of rotation around the z axis).表示手机自身的 y 轴与地磁场北极方向的角度，即手机顶部朝向与
6、正北方向的角度。（This is the angle between magnetic north and the devices y axis. ）当手机绕着自身的 z 轴旋转时，该角度值将发生改变。例如该角度值为 0 时，表示手机顶部指向正北；该角度为 90 度时，代表手机顶部指向正东；该角度为 180 度时，代表手机顶部指向正南；该角度为 270 度时，代表手机顶部指向正西。第二个角度：Pitch (degrees of rotation around the x axis).表示手机顶部或尾部翘起的角度。当手机绕着自身的 x 轴旋转，该角度会发生变化，值的范围是-180 到 180 度
7、。当 z 轴正向朝着 y 轴正向旋转时，该角度是正值；当 z 轴正向朝着 y 轴负向旋转时，该角度是负值。假设将手机屏幕朝上水平放在桌子上，如果桌子是完全水平的，该角度应该是0。假如从手机顶部抬起，直到将手机沿 x 轴旋转 180 度（屏幕向下水平放在桌面上），这个过程中，该角度值会从 0 变化到-180。如果从手机底部开始抬起，直到将手机沿 x 轴旋转 180 度（屏幕向下水平放在桌面上），该角度的值会从 0 变化到 180。第三个角度：Roll (degrees of rotation around the y axis).表示手机左侧或右侧翘起的角度。当手机绕着自身 x 轴旋转时，该角度
8、值将会发生变化，取值范围是-90 到 90度。当 z 轴正向朝着 x 轴正向旋转时，该角度是负值；当 z 轴正向朝着 x 轴负向旋转时，该角度是正值。（这里跟官方文档的说法有点不太一致，即第三个角度的正负号正好相反，我不知道是文档写错了，还是它用了别的什么坐标系）。因为通过真机测试，结果如下：将手机屏幕朝上水平放在桌子上，如果桌子是完全水平的，该角度应该是 0。假如将手机左侧逐渐抬起，直到将手机沿 Y 轴旋转 90 度（手机与桌面垂直），在这个旋转过程中，该角度会从 0 变化到-90。如果从手机的右侧开始抬起，直到将手机沿 Y 轴旋转 90 度（手机与桌面垂直），该角度的值会从 0 变化到 90 度。 其他说明：由于需要计算，所以方向传感器的准确度和精度都会受到影响。官方文档上说，只有当第三个 roll 的角度值为 0 的时候得到的值比较可靠。specifically, this sensor is only reliable when the roll component is 0。所以从 Android 2.2 (API level 8)开始，不建议使用方向传感器。建议使用 getRotationMatrix()和 getOrientation() 结合来计算方向值。也可以利用 remapCoordinateSystem()方法来进行一些方向值向其他坐标系的转换。
