指南针和加速度计精度

Question

我在 Android 中制作了自己的应用程序，它使用指南针和加速计传感器来显示设备的旋转和倾斜度数。我初始化了我需要的所有监听器和对象（我遵循了一些教程），现在我可以按照我的意愿捕获学位。问题在于传感器返回的测量结果不准确。我的意思是，即使我尝试对从传感器捕获的度数值进行四舍五入，它们也会每秒在 -/+ 7（或 8）度之间振荡，即使我呆在远离任何干扰源的草地上。我想要的是精确的度数测量，类似于对从传感器收到的值进行四舍五入的方法。

    float[] mags = null;
    float[] accels = null;
    float[] R = new float[matrix_size];
    float[] outR = new float[matrix_size];
    float[] I = new float[matrix_size];
    float[] values = null;

    private void startSensor() {
    sensorMan.registerListener(this, sensorMan.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD), SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
    sensorMan.registerListener(this, sensorMan.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER), SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);

}

@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
    if (event.accuracy == SensorManager.SENSOR_STATUS_UNRELIABLE) {
        return;
    }

    switch (event.sensor.getType()) {
    case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
        mags = event.values.clone();
        break;
    case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
        accels = event.values.clone();
        break;
    }

    if (mags != null && accels != null) {
        SensorManager.getRotationMatrix(R, I, accels, mags);
        // Correct if screen is in Landscape
        SensorManager.remapCoordinateSystem(R, SensorManager.AXIS_X,
                SensorManager.AXIS_Z, outR);

        SensorManager.getOrientation(outR, values);
        azimuth = (float) Math.round((Math.toDegrees(values[0]))*7)/7;
        azimuth = ( azimuth + 360)%360; 
        //here is inclination. The problem is just the same with compass
        //inclination=-Math.round((float) (values[1]*(360/(2*Math.PI))));

        //other code to update my view
        //in azimuth i have the degree value. It changes continuously
        //even if i aim still the same direction
    }
}

Answer 1

平滑来自传感器的数据

请在此处查看我的答案：我运行的 在将加速度计和磁力计事件值传递给 SensorManager.getRotationMatrix() 之前，会对其进行过滤。我认为该算法的优点是不必保留大量历史值，只需保留先前的低通输出数组。

该算法源自此维基百科条目： http://en.wikipedia.org/wiki /低通滤波器#Algorithmic_implementation

Answer 2

您所看到的是真实的东西 - 大多数手机上的方向传感器只能为您提供粗略的指南针方向。

如果你想平滑显示的值，以便它给你一些看起来不会随机变化的东西，我建议实现 http://en.wikipedia.org/wiki/Moving_average 或 Java 中针对该方向结果的其他平滑滤波器。

为了获得最高性能，您可以使用 NDK 编写过滤器并使用 Boost Accumulators 库： http://www.boost.org/doc/libs/1_46_1/doc/html/accumulators.html

Answer 3

我使用卡尔曼滤波器从这里做到了这一点：
Greg Czerniak 的网站

我正在将数据发送到 udp 端口​​并使用 python 在 PC 上进行平滑处理。
但我想你可以在那里找到 java/android 的卡尔曼滤波器实现。