Utk*_*tav 3 c++ java android accelerometer
我想创建一个跟踪 android 中路径的应用程序。我使用以下代码来计算不同方向的加速度。
package com.example.usrivast.accelerometer;
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.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends Activity implements SensorEventListener{
Sensor accelerometer = null;
SensorManager sm = null;
TextView acceleration = null;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
sm = (SensorManager)getSystemService(SENSOR_SERVICE);
accelerometer = sm.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
sm.registerListener(this, accelerometer, SensorManager.SENSOR_DELAY_NORMAL);
acceleration = (TextView)findViewById(R.id.acceleration);
}
@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
// Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu);
return true;
}
@Override
public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
// Handle action bar item clicks here. The action bar will
// automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
// as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
int id = item.getItemId();
//noinspection SimplifiableIfStatement
if (id == R.id.action_settings) {
return true;
}
return super.onOptionsItemSelected(item);
}
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
acceleration.setText("x: " + event.values[0] + "\ny: " + event.values[1] + "\nz: " + event.values[2]);
}
@Override
public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
}
}
但我无法理解这些值的输出。它们变化得非常快。此外，如果我的手机处于静止状态，这些值也会发生变化。当我的手机放在桌子上时，这些值的一个示例是 x: -0.1278 y: 0.2968 z: 9.6323 它们变化非常快。我正在使用 Nexus 5。
智能手机中的加速计极其便宜且体积很小。这意味着他们的产出质量非常差。
您会注意到的第一件事是您已经注意到的，即这些值将非常嘈杂。这意味着这些值将始终随机且非常快速地上下波动。这只是典型的信号噪声或白噪声，廉价的传感器有很多这样的噪声，特别是当它们装在一个有大量数字电子设备和天线（wifi、手机频率等）的小封装内时。找出消除噪音的方法本身就是一个完整的科学领域（称为信号处理），而且它比您想象的要复杂得多。一个基本想法是使用某种低通滤波器。
第二件事你现在不会注意到，但如果你尝试对信号做更多的事情（特别是集成它），你就会注意到。这个问题与传感器的偏差有关。基本上，这个问题是关于零加速度在传感器上未记录为零。使问题变得复杂的是，这种“偏差”通常会随着时间的推移而浮动和变化（也会随着温度而变化，例如当电池变热或手机放在手掌上时）。同样，正确消除这种偏差并不容易（可能就像应用高通滤波器一样简单，但首选方法是使用增强卡尔曼滤波器）。
第三个问题是非线性。大多数廉价的加速度计在加速度和测量值之间远没有线性关系。它们通常被设计为在 0 附近相对线性，并且在它们可以测量的加速度范围的上限和下限附近变得更差。所以，如果你动作不太剧烈的话，这不会有问题。
所有这些问题加在一起的结果是，智能手机内部的加速计根本不足以产生任何精确的东西，比如手机运动路径的痕迹。要实际产生这条路径，您需要对信号进行两次数值积分（一次获得速度，再次获得位置）。数值积分通常会使上述每个问题变得更糟，并且进行两次将是灾难性的。大多数可用于消除噪声和/或偏差的滤波器在集成信号时都会增加其他问题。不管怎样，你正在与一些牢不可破的自然力量作斗争，信号处理是一个非常无情的领域，最重要的是，如果你希望最终得到除了垃圾之外的任何东西，你需要更好的信号，或者正如我们所说，垃圾进，垃圾出。
这就是为什么智能手机中的加速计除了检测手机握持方向（这是基于一段时间内平均加速计值的简单计算）和检测相当暴力的手势（检测手机上的大/长尖峰）之外很少用于其他用途的原因。值）。即使像 Wii-mote 这样具有更好传感器的东西也无法用于重新创建路径，信号仍然太嘈杂且有偏差。