android - 如何在 Android 智能手机中使用加速度计传感器查找位移距离？

Question

我有一部包含加速器传感器、 compass 传感器和陀螺仪传感器的安卓智能手机。 我想用这个传感器计算位移的距离。

我已经尝试过基本的方法，即，

final velocity = initial velocity + ( acceleration * time taken)
distance = time taken * speed

但我无法获得正确的位移。每次我尝试相同的位移时，我都会得到不同的结果。

Answer 1

您可能正在寻找的方程式是:

Velocity = (Gravity*Acceleration)/(2*PI*freq)

这个方程(公制)的单位的正确使用是

Gravity = mm/s squared = 9806.65
Acceleration = average acceleration over 1 second
Frequency = Hz (of the acceleration waveform over 1 second)

例如，如果您从加速度计的所有 3 个轴收集数据，您将执行以下操作以获得 3D 空间的加速度波形(原始值):

inputArray[i] = sqrt(X*X + Y*Y + Z*Z);

收集数据后，仅使用本应收集的波形中的样本量(如果值之间有 1 毫秒的延迟，则仅使用 1000 个值)。

将这些值加在一起并除以样本量以获得平均值(如果加速度计数据具有负值，您可能需要使所有值都为正值)，您可以使用此算法在找到平均值之前执行此操作。

for(i = 0; i < 1000; i++){
    if(inputArray[i] < 0){
        inputArray[i] = inputArray[i] - (inputArray[i]*2);
    }
}

获得加速度平均输出后，您需要执行上述等式。

static double PI = 3.1415926535897932384626433832795;
static double gravity = 9806.65;

double Accel2mms(double accel, double freq){
    double result = 0;
    result = (gravity*accel)/(2*PI*freq);
    return result;
}

一个例子可能是挥杆时 1 秒内的平均加速度为 3 gs:

注意:此计算基于正弦波形，因此频率代表加速度计的物理运动，而不是采样率的频率

Accel2mms(3, 1);

1 秒内 3 gs，频率为 1(在一个方向上摆动 1 次)= 4682.330468 毫米/秒或 4.7 米。

希望这是您正在寻找的东西。

请记住，此计算基于正弦波形，但正在调整为基于单个运动(频率 1)进行计算，因此它可能不是很准确。但理论上应该可行。