从陀螺仪android传感器获取旋转度

Posted 2023-05-08

【中文标题】从陀螺仪android传感器获取旋转度

【英文标题】：Getting rotation degree from gyroscope android sensor

【发布时间】：2012-11-12 19:58:08

【问题描述】：

到目前为止，我已经在互联网上搜索过。 我正在尝试开发一个问题，我需要从手机起点旋转角度。要知道用户是否将手机向上或向下移动，我正在使用加速度计，它在开始时有点不稳定，但我设法使其稳定。 我现在需要围绕它自己的旋转度数。就像不推荐使用的方向传感器一样。然后我尝试使用 Magnometer，但我很不稳定。 然后我确定我想尝试使用陀螺仪，当我使用示例代码时：

 // This timestep's delta rotation to be multiplied by the current rotation
 // after computing it from the gyro sample data.
 if (timestamp != 0) 
     final float dT = (event.timestamp - timestamp) * NS2S;
     // Axis of the rotation sample, not normalized yet.
     float axisX = event.values[0];
     float axisY = event.values[1];
     float axisZ = event.values[2];

     // Calculate the angular speed of the sample
     float omegaMagnitude = (float) Math.sqrt(axisX*axisX + axisY*axisY + axisZ*axisZ);

     // Normalize the rotation vector if it's big enough to get the axis
     if (omegaMagnitude > EPSILON) 
         axisX /= omegaMagnitude;
         axisY /= omegaMagnitude;
         axisZ /= omegaMagnitude;
     

     // Integrate around this axis with the angular speed by the timestep
     // in order to get a delta rotation from this sample over the timestep
     // We will convert this axis-angle representation of the delta rotation
     // into a quaternion before turning it into the rotation matrix.
     float thetaOverTwo = omegaMagnitude * dT / 2.0f;
     float sinThetaOverTwo = (float) Math.sin(thetaOverTwo);
     float cosThetaOverTwo = (float) Math.cos(thetaOverTwo);
     deltaRotationVector[0] = sinThetaOverTwo * axisX;
     deltaRotationVector[1] = sinThetaOverTwo * axisY;
     deltaRotationVector[2] = sinThetaOverTwo * axisZ;
     deltaRotationVector[3] = cosThetaOverTwo;
 
 timestamp = event.timestamp;
 float[] deltaRotationMatrix = new float[9];
 SensorManager.getRotationMatrixFromVector(deltaRotationMatrix, deltaRotationVector);
 // User code should concatenate the delta rotation we computed with the current rotation
 // in order to get the updated rotation.
 // rotationCurrent = rotationCurrent * deltaRotationMatrix;

这段代码取自他们的文档，无论如何我可以将其转换为 360 度吗？或者我可以获得诸如手机从起点转过多少度的值？

提前致谢。

【问题讨论】：

请检查此线程***.com/questions/18587262/…

【参考方案1】：

获取 3x3 旋转矩阵，R1 和 R2，getRotationMatrix() 在两个感兴趣的时间点。您想知道 angle 的旋转 R 使 R1 与 R2 对齐。

先计算R：

R = R1 * transpose(R2)

然后计算这个旋转的角度：

angle = acos((trace(R)-1)/2)

就是这样。

【讨论】：

非常感谢您花时间尝试回答这个问题。我不是数学方面的鲨鱼。返回的 RotationMatrix 不是 2D，如何转置呢？我制作了自己的转置方法： public float[] transposeMatrix(float[] m) float[] res = new float[9];水库[0] = m[0]；水库[1] = m[3]；资源[2] = m[6]；资源[3] = m[1]；资源[4] = m[4];水库[5] = m[7];资源[6] = m[2]；水库[7] = m[5]；水库[8] = m[8]；返回米；

但是，我不能 * R1 和 R2 在 java 中，它说操作符是未定义的。任何方式你都可以给我更多的帮助。提前致谢！

***是你的朋友：transpose 和 matrix multiplication。