Android Pitch and Roll Issue - PullRequest
       18

Android Pitch and Roll Issue

3 голосов
/ 26 февраля 2012

Я работаю над приложением наклона для Android.У меня проблема с портретным и ландшафтным режимом.Когда угол наклона = 90 градусов (телефон на конце) и даже немного раньше, чем значение крена сходит с ума, когда не было физического изменения крена.Я не смог найти решение этой проблемы.Если кто-нибудь может указать мне правильное направление, это будет оценено.

Вот краткий дамп кода, так что вы знаете, что это не ошибка акселерометра.

final SensorEventListener mEventListener = new SensorEventListener(){
     public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {}  
 public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
     setListners(sensorManager, mEventListener);

      SensorManager.getRotationMatrix(mRotationMatrix, null, mValuesAccel, mValuesMagnet);
     SensorManager.getOrientation(mRotationMatrix, mValuesOrientation);


        synchronized (this) {

            switch (event.sensor.getType()){
                case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:

                    System.arraycopy(event.values, 0, mValuesAccel, 0, 3);

                    long actualTime = System.currentTimeMillis();

                    //Sensitivity delay
                    if (actualTime - lastUpdate < 250) {
                        return;
                        }
                    else {
                        sysAzimuth = (int)Math.toDegrees(mValuesOrientation[0]);
                        sysPitch = (int)Math.toDegrees(mValuesOrientation[1]);
                        sysRoll = (int)Math.toDegrees(mValuesOrientation[2]);

                        //invert direction with -1
                      pitch = (sysPitch - pitchCal)*-1;
                      roll = (sysRoll - rollCal);
                      azimuth = sysAzimuth;

                    lastUpdate = actualTime;
                    }

Ответы [ 4 ]

8 голосов
/ 27 февраля 2012

Я нашел то, что искал, Ротационные матрицы.

Я использовал углы Эйлера (крен, тангаж, рыскание) для тангажа и крена.Когда телефон находится на конце 90 градусов, равные x и z одинаковы, и телефон сходит с ума, фундаментальный недостаток с углами Эйлера.

Мне нужно получить градусы наклона и поворота с помощью вращательных матриц через getRotationMatrix

Вот оно для всех;)

XML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!-- This file is res/layout/main.xml -->
<RelativeLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
android:layout_width="fill_parent"
android:layout_height="fill_parent" >
<Button android:id="@+id/update" android:text="Update Values"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:onClick="doUpdate" />
<Button android:id="@+id/show" android:text="Show Me!"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:onClick="doShow" android:layout_toRightOf="@id/update" />
<TextView android:id="@+id/preferred" android:textSize="20sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_below="@id/update" />
<TextView android:id="@+id/orientation" android:textSize="20sp"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_below="@id/preferred" />
</RelativeLayout>

Код:

package YOURPACKAGE;



import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.hardware.Sensor;
import android.hardware.SensorEvent;
import android.hardware.SensorEventListener;
import android.hardware.SensorManager;
import android.net.Uri;
import android.os.Build;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.view.WindowManager;
import android.widget.TextView;


public class YOURCLASS extends Activity implements SensorEventListener {
private static final String TAG = "VirtualJax";
private SensorManager mgr;
private Sensor accel;
private Sensor compass;
private Sensor orient;
private TextView preferred;
private TextView orientation;
private boolean ready = false;
private float[] accelValues = new float[3];
private float[] compassValues = new float[3];
private float[] inR = new float[9];
private float[] inclineMatrix = new float[9];
private float[] orientationValues = new float[3];
private float[] prefValues = new float[3];
private float mAzimuth;
private double mInclination;
private int counter;
private int mRotation;

@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.main);
    preferred = (TextView)findViewById(R.id.preferred);
    orientation = (TextView)findViewById(R.id.orientation);
    mgr = (SensorManager) this.getSystemService(SENSOR_SERVICE);
    accel = mgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);
    compass = mgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);
    orient = mgr.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);
    WindowManager window = (WindowManager) this.getSystemService(WINDOW_SERVICE);
    int apiLevel = Integer.parseInt(Build.VERSION.SDK);
    if(apiLevel <8) {
        mRotation = window.getDefaultDisplay().getOrientation();
    }
    else {
        mRotation = window.getDefaultDisplay().getRotation();
    }
}

@Override
protected void onResume() {
    mgr.registerListener(this, accel, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
    mgr.registerListener(this, compass, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
    mgr.registerListener(this, orient, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);
    super.onResume();
}

@Override
protected void onPause() {
    mgr.unregisterListener(this, accel);
    mgr.unregisterListener(this, compass);
    mgr.unregisterListener(this, orient);
    super.onPause();
}

public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int accuracy) {
    // ignore
}

public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    // Need to get both accelerometer and compass
    // before we can determine our orientationValues
    switch(event.sensor.getType()) {
        case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
            for(int i=0; i<3; i++) {
                accelValues[i] = event.values[i];
            }
            if(compassValues[0] != 0)
                ready = true;
            break;
        case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
            for(int i=0; i<3; i++) {
                compassValues[i] = event.values[i];
            }
            if(accelValues[2] != 0)
                ready = true;
            break;
        case Sensor.TYPE_ORIENTATION:
            for(int i=0; i<3; i++) {
                orientationValues[i] = event.values[i];
            }
            break;
    }

    if(!ready)
        return;
    if(SensorManager.getRotationMatrix(inR, inclineMatrix, accelValues, compassValues)) {
        // got a good rotation matrix
        SensorManager.getOrientation(inR, prefValues);
        mInclination = SensorManager.getInclination(inclineMatrix);
        // Display every 10th value
        if(counter++ % 10 == 0) {
            doUpdate(null);
            counter = 1;
        }

    }
}

public void doUpdate(View view) {
    if(!ready)
        return;
    mAzimuth = (float) Math.toDegrees(prefValues[0]);
    if(mAzimuth < 0) {
        mAzimuth += 360.0f;
    }
    String msg = String.format(
            "Preferred:\nazimuth (Z): %7.3f \npitch (X): %7.3f\nroll (Y): %7.3f",
            mAzimuth, Math.toDegrees(prefValues[1]),
            Math.toDegrees(prefValues[2]));
    preferred.setText(msg);
    msg = String.format(
            "Orientation Sensor:\nazimuth (Z): %7.3f\npitch (X): %7.3f\nroll (Y): %7.3f",
            orientationValues[0],
            orientationValues[1],
            orientationValues[2]);
    orientation.setText(msg);
    preferred.invalidate();
    orientation.invalidate();
}

public void doShow(View view) {
    // google.streetview:cbll=30.32454,-81.6584&cbp=1,yaw,,pitch,1.0
    // yaw = degrees clockwise from North
    // For yaw we can use either mAzimuth or orientationValues[0].
    //
    // pitch = degrees up or down. -90 is looking straight up,
    // +90 is looking straight down
    // except that pitch doesn't work properly
    Intent intent=new Intent(Intent.ACTION_VIEW, Uri.parse(
            "google.streetview:cbll=30.32454,-81.6584&cbp=1," +
                    Math.round(orientationValues[0]) + ",,0,1.0"
    ));
    startActivity(intent);
    return;
}
2 голосов
/ 26 февраля 2012

Я бы не использовал Углы Эйлера (крен, тангаж, рыскание).Это в значительной степени ухудшает стабильность вашего приложения, как вы уже заметили.

Смотрите здесь, почему и что делать вместо этого: Странное поведение с датчиком ориентации Android .

0 голосов
/ 28 апреля 2013

То, что вы описываете, называется карданным замком. На уровне +/- 90, отклонение рыскания - (+) полностью не определено. Вблизи шага +/- 90, небольшой шум / погрешность в положении может вызвать большие колебания рыскания и крена по отдельности, даже если нет существенного изменения фактической ориентации. Вот отличная статья о поворотах на второй круг (и как это не очень хорошо реализовано на многих платформах):

http://www.sensorplatforms.com/understanding-orientation-conventions-mobile-platforms/

0 голосов
/ 08 августа 2012

В результате экспериментов я обнаружил, что при переключении из портретного в ландшафтный режим матрица вращения не меняется, но вам необходимо изменить ее вручную, чтобы правильно использовать OpenGL

copyMat(mRotationMatrixP, mRotationMatrix);

// permute and negate columns 0, 1
mRotationMatrixP[0] = -mRotationMatrix[1];
mRotationMatrixP[4] = -mRotationMatrix[5];
mRotationMatrixP[8] = -mRotationMatrix[9];

// permute 1, 0
mRotationMatrixP[1] = mRotationMatrix[0];
mRotationMatrixP[5] = mRotationMatrix[4];
mRotationMatrixP[9] = mRotationMatrix[8];

Также я надеюсь, что вы правильно приобрели Матрицу вращения:

public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR) {
        SensorManager.getRotationMatrixFromVector(
                mRotationMatrix , event.values);
        SensorManager.getOrientation (mRotationMatrix, values);
...