Android傳感器定義

Android 傳感器相關(guān)術(shù)語(yǔ)微機(jī)電傳感器（MEMS）MEMS 通常制作在規(guī)格很小的硅芯片上，借用了計(jì)算機(jī)芯片的制作技術(shù)。通常來說，所有的 Android 傳感器都使用了這些技術(shù)，但是從技術(shù)的角度來說，MEMS 指的是在該傳感器的部分設(shè)計(jì)中納入了物理移動(dòng)或震動(dòng)，例如壓力傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀等，也有可能是指南針，這些才是真正意義上的 MEMS。

Android傳感器分類

Android 中引用的傳感器大致分為兩種，原始傳感器（物理傳感器）和合成傳感器（虛擬傳感器）。原始傳感器給出從傳感器獲得的原始數(shù)據(jù)，并且一個(gè)原始傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè) Android 設(shè)備中實(shí)際存在的的物理傳感器組件。合成傳感器通過結(jié)合多個(gè)原始傳感器的原始數(shù)據(jù)，或者修改原始傳感器的數(shù)據(jù)，在應(yīng)用代碼和和底層設(shè)備之間提供一個(gè)抽象層，并為上層業(yè)務(wù)提供服務(wù)。二元傳感器（Binary Sensor）二元傳感器是一種只輸出兩個(gè)值其中之一的傳感器。大多數(shù)的距離傳感器和光傳感器都屬于二元傳感器，因?yàn)樗麄冎惠敵鲞h(yuǎn)和近的測(cè)量。連續(xù)傳感器（Continuous Sensor）連續(xù)傳感器測(cè)量從最小值到最大值之間的所有的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）動(dòng)態(tài)范圍指的是傳感器能測(cè)量的值的范圍。例如光傳感器的動(dòng)態(tài)范圍可以是1~~10000 lux。飽和狀態(tài)（Saturation）飽和狀態(tài)在傳感器視圖感測(cè)一個(gè)超出它的最大測(cè)量值時(shí)產(chǎn)生。分辨率（Resolution）在很多情況下，分辨率表示實(shí)際能夠檢測(cè)到的最小物理差值。該差值受到噪音的限制。分辨率有時(shí)用來描述在考慮系統(tǒng)噪音的情況下，兩個(gè)信號(hào)之間能夠檢測(cè)出的最小差值。在 Android 系統(tǒng)中，分辨率是一個(gè)獨(dú)立于傳感器噪音之外的數(shù)字分辨率。Android 傳感器輸出數(shù)字信號(hào)，例如常見的有8位（256個(gè)可能的值）、10位（1024個(gè)可能的值）和12位（4096個(gè)可能的值）加速度計(jì)。最大范圍除以可能的值的個(gè)數(shù)即為輸出的分辨率（通過 Sensor.getResolution() 獲取的值）。采樣頻率（Sampling Frequency）采樣頻率是兩次測(cè)量間的時(shí)間間隔，以赫茲（Hertz）為單位。在注冊(cè)監(jiān)聽器的時(shí)候，可以指定監(jiān)聽器的延遲和測(cè)量速率?？梢栽O(shè)置的速率值如下（SensorManager 中）：
SENSOR_DELAY_FASTEST
SENSOR_DELAY_GAMESENSOR_DELAY_UI
SENSOR_DELAY_NORMAL（默認(rèn)值）

Android傳感器API

Android SDK 中傳感器相關(guān)的類Android SDK 提供的與傳感器相關(guān)的類有(位于 android.hardware 包)：Sensor： 表示傳感器的類，它保存有傳感器信息:最大范圍（Maximum range）最小范圍（Minimum range）名稱（Name）功率（Power）分辨率（Resolution）類型（* TYPE）供應(yīng)商（Vendor）版本（Version）SensorEvent：表示傳感器事件，它可以保存?zhèn)鞲衅鞯闹?，傳感器類型，時(shí)間戳等信息；SensorEventListener： 提供回調(diào)以通知應(yīng)用傳感器相關(guān)事件的接口。為了能夠接收這些事件，應(yīng)用需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)類實(shí)現(xiàn) SensorEventListener 接口，并將其注冊(cè)到 SensorManager。
SensorManager： SensorManager 讓你可以訪問設(shè)備（手機(jī)）的全部傳感器。和其他的系統(tǒng)服務(wù)一樣，它允許應(yīng)用注冊(cè)或注銷傳感器相關(guān)事件。一旦注冊(cè)成功，應(yīng)用將接收到從傳感器傳來的數(shù)據(jù)。除了允許應(yīng)用注冊(cè)以獲取傳感器數(shù)據(jù)以外，SensorManager 還提供處理傳感器數(shù)據(jù)的方法。
SensorEventSensorEvent 是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包含了傳感器輸出到應(yīng)用的信息。accuracy 傳感器輸出的精度分為四個(gè)等級(jí)。在這種情況下，accuracy 指的就是輸出數(shù)據(jù)的可靠程度，而不是與物理值的接近程度?？赡艿?accuracy 值有如下幾種（SensorManage 中）：
SENSOR_STATUS_ACCURACY_HIGH
SENSOR_STATUS_ACCURACY_MEDIUM
SENSOR_STATUS_ACCURACY_LOW
SENSOR_STATUS_UNRELIABLE精確度不可靠并不意味著傳感器的損壞，有可能是周圍環(huán)境的變化而引起的。
sensor 傳感器對(duì)象 Sensor 的對(duì)象。timestamp SensorEvent 發(fā)生的時(shí)間，以毫秒為單位。values 表示傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)組。數(shù)據(jù)的大小以及數(shù)據(jù)的含義取決于產(chǎn)生數(shù)據(jù)的傳感器。

Android傳感器類型

目前 常用Android 設(shè)備支持的傳感器類型有很多，但是有些手機(jī)設(shè)備支持的類型也很少，如下：

• TYPE_ACCELEROMETER 加速度傳感器 又叫 G-sensor，該數(shù)值包含地心引力的影響，單位是 m/s2，測(cè)量應(yīng)用于設(shè)備 x 、y、z 軸上的加速度。將手機(jī)平放在桌面上，x 軸默認(rèn)為0，y 軸默認(rèn)0，z 軸默認(rèn)9.81。將手機(jī)朝下放在桌面上，z 軸為-9.81。將手機(jī)向左傾斜，x 軸為正值。將手機(jī)向右傾斜，x 軸為負(fù)值。將手機(jī)向上傾斜，y 軸為負(fù)值。將手機(jī)向下傾斜，y 軸為正值。
• TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE 溫度傳感器 ，單位是 ℃，返回當(dāng)前的溫度。
• TYPE_GAME_ROTATION_VECTOR 用來探測(cè)運(yùn)動(dòng)而不必受到電磁干擾的影響，因?yàn)樗⒉灰蕾囉诖疟睒O。
• TYPE_GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR 地磁旋轉(zhuǎn)矢量傳感器 ，提供手機(jī)的旋轉(zhuǎn)矢量，當(dāng)手機(jī)處于休眠狀態(tài)時(shí)，仍可以記錄設(shè)備的方位。
• TYPE_GRAVITY 重力傳感器 簡(jiǎn)稱 GV-sensor，單位是 $m/s^2%，測(cè)量應(yīng)用于設(shè)備X、Y、Z軸上的重力。在地球上，重力數(shù)值為9.8，
• TYPE_GYROSCOPE 陀螺儀傳感器 叫做Gyro-sensor，返回x、y、z三軸的角加速度數(shù)據(jù)。單位是 radians/second。
• TYPE_GYROSCOPE_UNCALIBRATED 未校準(zhǔn)陀螺儀傳感器 ，提供原始的、未校準(zhǔn)、補(bǔ)償?shù)耐勇輧x數(shù)據(jù)，用于后期處理和融合定位數(shù)據(jù)。
• TYPE_LIGHT 光線感應(yīng)傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)的光線強(qiáng)度 ，光強(qiáng)單位是lux，其物理意義是照射到單位面積上的光通量。
• TYPE_LINEAR_ACCELERATION 線性加速度傳感器 簡(jiǎn)稱LA-sensor。線性加速度傳感器是加速度傳感器減去重力影響獲取的數(shù)據(jù)。單位是 m/s2。
• TYPE_MAGNETIC_FIELD 磁力傳感器 簡(jiǎn)稱為M-sensor，返回 x、y、z 三軸的環(huán)境磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。該數(shù)值的單位是微特斯拉（micro-Tesla），用uT表示。單位也可以是高斯（Gauss），1Tesla=10000Gauss。硬件上一般沒有獨(dú)立的磁力傳感器，磁力數(shù)據(jù)由電子羅盤傳感器提供（E-compass）。電子羅盤傳感器同時(shí)提供方向傳感器數(shù)據(jù)。
• TYPE_MAGNETIC_FIELD_UNCALIBRATED 未校準(zhǔn)磁力傳感器 ，提供原始的、未校準(zhǔn)的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。
• TYPE_ORIENTATION 方向傳感器 簡(jiǎn)稱為O-sensor，返回三軸的角度數(shù)據(jù)，方向數(shù)據(jù)的單位是角度。為了得到精確的角度數(shù)據(jù)，E-compass 需要獲取 G-sensor 的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計(jì)算生產(chǎn) O-sensor 數(shù)據(jù)，否則只能獲取水平方向的角度。方向傳感器提供三個(gè)數(shù)據(jù)，分別為azimuth、pitch和roll：azimuth： 方位，返回水平時(shí)磁北極和 Y 軸的夾角，范圍為0°至360°。0°為北，90°為東，180°為南，270°為西。pitch： x 軸和水平面的夾角，范圍為-180°至180°。當(dāng) z 軸向 y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度為正值。roll： y 軸和水平面的夾角，由于歷史原因，范圍為-90°至90°。當(dāng) x 軸向 z 軸移動(dòng)時(shí)，角度為正值。
• TYPE_PRESSURE 壓力傳感器 ，單位是hPa(百帕斯卡)，返回當(dāng)前環(huán)境下的壓強(qiáng) 。
• TYPE_PROXIMITY 接近傳感器檢測(cè)物體與手機(jī)的距離 ，單位是厘米。一些接近傳感器只能返回遠(yuǎn)和近兩個(gè)狀態(tài)，因此，接近傳感器將最大距離返回遠(yuǎn)狀態(tài)，小于最大距離返回近狀態(tài)。
• TYPE_RELATIVE_HUMIDITY 濕度傳感器 ，單位是 %，來測(cè)量周圍環(huán)境的相對(duì)濕度。
• TYPE_ROTATION_VECTOR 旋轉(zhuǎn)矢量傳感器 簡(jiǎn)稱RV-sensor。旋轉(zhuǎn)矢量代表設(shè)備的方向，是一個(gè)將坐標(biāo)軸和角度混合計(jì)算得到的數(shù)據(jù)。RV-sensor輸出三個(gè)數(shù)據(jù)：xsin(theta/2)ysin(theta/2)z*sin(theta/2)sin(theta/2)是 RV 的數(shù)量級(jí)。RV 的方向與軸旋轉(zhuǎn)的方向相同。RV 的三個(gè)數(shù)值，與cos(theta/2)組成一個(gè)四元組。
• TYPE_SIGNIFICANT_MOTION 特殊動(dòng)作觸發(fā)傳感器。
• TYPE_STEP_COUNTER 計(jì)步傳感器 ，用于記錄激活后的步伐數(shù)。
• TYPE_STEP_DETECTOR 步行檢測(cè)傳感器 ，用戶每走一步就觸發(fā)一次事件。
• TYPE_TEMPERATURE 溫度傳感器 ，目前已被* TYPE_AMBIENT_TEMPERATURE替代。