在Android2.3 gingerbread系統中，google提供了11種傳感器供應用層使用。
01 |
#define SENSOR_TYPE_ACCELEROMETER 1 //加速度 |
02 |
#define SENSOR_TYPE_MAGNETIC_FIELD 2 //磁力 |
03 |
#define SENSOR_TYPE_ORIENTATION 3 //方向 |
04 |
#define SENSOR_TYPE_GYROSCOPE 4 //陀螺儀 |
05 |
#define SENSOR_TYPE_LIGHT 5 //光線感應 |
06 |
#define SENSOR_TYPE_PRESSURE 6 //壓力 |
07 |
#define SENSOR_TYPE_TEMPERATURE 7 //溫度 |
08 |
#define SENSOR_TYPE_PROXIMITY 8 //接近 |
09 |
#define SENSOR_TYPE_GRAVITY 9 //重力 |
10 |
#define SENSOR_TYPE_LINEAR_ACCELERATION 10//線性加速度 |
11 |
#define SENSOR_TYPE_ROTATION_VECTOR 11//旋轉矢量 |
我們依次看看這十一種傳感器
1 加速度傳感器
加速度傳感器又叫G-sensor，返回x、y、z三軸的加速度數值。
該數值包含地心引力的影響，單位是m/s^2。
將手機平放在桌面上，x軸默認爲0，y軸默認0，z軸默認9.81。
將手機朝下放在桌面上，z軸爲-9.81。
將手機向左傾斜，x軸爲正值。
將手機向右傾斜，x軸爲負值。
將手機向上傾斜，y軸爲負值。
將手機向下傾斜，y軸爲正值。
加速度傳感器可能是最爲成熟的一種mems產品，市場上的加速度傳感器種類很多。
手機中常用的加速度傳感器有BOSCH（博世）的BMA系列，AMK的897X系列，ST的LIS3X系列等。
這些傳感器一般提供±2G至±16G的加速度測量範圍，採用I2C或SPI接口和MCU相連，數據精度小於16bit。
2 磁力傳感器
磁力傳感器簡稱爲M-sensor，返回x、y、z三軸的環境磁場數據。
該數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。
硬件上一般沒有獨立的磁力傳感器，磁力數據由電子羅盤傳感器提供（E-compass）。
電子羅盤傳感器同時提供下文的方向傳感器數據。
3 方向傳感器
方向傳感器簡稱爲O-sensor，返回三軸的角度數據，方向數據的單位是角度。
爲了得到精確的角度數據，E-compass需要獲取G-sensor的數據，
經過計算生產O-sensor數據，否則只能獲取水平方向的角度。
方向傳感器提供三個數據，分別爲azimuth、pitch和roll。
azimuth：方位，返回水平時磁北極和Y軸的夾角，範圍爲0°至360°。
0°=北，90°=東，180°=南，270°=西。
pitch：x軸和水平面的夾角，範圍爲-180°至180°。
當z軸向y軸轉動時，角度爲正值。
roll：y軸和水平面的夾角，由於歷史原因，範圍爲-90°至90°。
當x軸向z軸移動時，角度爲正值。
電子羅盤在獲取正確的數據前需要進行校準，通常可用8字校準法。
8字校準法要求用戶使用需要校準的設備在空中做8字晃動，
原則上儘量多的讓設備法線方向指向空間的所有8個象限。
手機中使用的電子羅盤芯片有AKM公司的897X系列，ST公司的LSM系列以及雅馬哈公司等等。
由於需要讀取G-sensor數據並計算出M-sensor和O-sensor數據，
因此廠商一般會提供一個後臺daemon來完成工作，電子羅盤算法一般是公司私有產權。
4 陀螺儀傳感器
陀螺儀傳感器叫做Gyro-sensor，返回x、y、z三軸的角加速度數據。
角加速度的單位是radians/second。
根據Nexus S手機實測：
水平逆時針旋轉，Z軸爲正。
水平逆時針旋轉，z軸爲負。
向左旋轉，y軸爲負。
向右旋轉，y軸爲正。
向上旋轉，x軸爲負。
向下旋轉，x軸爲正。
ST的L3G系列的陀螺儀傳感器比較流行，iphone4和google的nexus s中使用該種傳感器。
5 光線感應傳感器
光線感應傳感器檢測實時的光線強度，光強單位是lux，其物理意義是照射到單位面積上的光通量。
光線感應傳感器主要用於Android系統的LCD自動亮度功能。
可以根據採樣到的光強數值實時調整LCD的亮度。
6 壓力傳感器
壓力傳感器返回當前的壓強，單位是百帕斯卡hectopascal（hPa）。
7 溫度傳感器
溫度傳感器返回當前的溫度。
8 接近傳感器
接近傳感器檢測物體與手機的距離，單位是釐米。
一些接近傳感器只能返回遠和近兩個狀態，
因此，接近傳感器將最大距離返回遠狀態，小於最大距離返回近狀態。
接近傳感器可用於接聽電話時自動關閉LCD屏幕以節省電量。
一些芯片集成了接近傳感器和光線傳感器兩者功能。
下面三個傳感器是Android2新提出的傳感器類型，目前還不太清楚有哪些應用程序使用。
9 重力傳感器
重力傳感器簡稱GV-sensor，輸出重力數據。
在地球上，重力數值爲9.8，單位是m/s^2。
座標系統與加速度傳感器相同。
當設備復位時，重力傳感器的輸出與加速度傳感器相同。
10 線性加速度傳感器
線性加速度傳感器簡稱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據。
單位是m/s^2，座標系統與加速度傳感器相同。
加速度傳感器、重力傳感器和線性加速度傳感器的計算公式如下：
加速度 = 重力 + 線性加速度
11 旋轉矢量傳感器
旋轉矢量傳感器簡稱RV-sensor。
旋轉矢量代表設備的方向，是一個將座標軸和角度混合計算得到的數據。
RV-sensor輸出三個數據：
x*sin(theta/2)
y*sin(theta/2)
z*sin(theta/2)
sin(theta/2)是RV的數量級。
RV的方向與軸旋轉的方向相同。
RV的三個數值，與cos(theta/2)組成一個四元組。
RV的數據沒有單位，使用的座標系與加速度相同。
舉例：
1 |
sensors_event_t.data[0] = x*sin(theta/2) |
2 |
sensors_event_t.data[1] = y*sin(theta/2) |
3 |
sensors_event_t.data[2] = z*sin(theta/2) |
4 |
sensors_event_t.data[3] = cos(theta/2) |
GV、LA和RV的數值沒有物理傳感器可以直接給出，
需要G-sensor、O-sensor和Gyro-sensor經過算法計算後得出。
算法一般是傳感器公司的私有產權。
參考文獻：
android source code hardware\libhardware\include\hardwaresensor.h
http://www.dzsc.com/data/html/2010-11-29/87454.html