基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備的傳感器技術(shù)應用研究

摘要：隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，Android系統在電子信息、通信系統特別是移動(dòng)設備方面應用十分廣泛。比如：摩托羅拉、三星等智能手機大多采用的是Android系統。

　　Android系統提供了的加速度傳感器和陀螺儀是基于硬件的傳感器，其中有三個(gè)傳感器即使基于硬件的也是基于軟件的傳感器。文章根據Android系統的五個(gè)傳感器技術(shù)的應用，進(jìn)行了論述研究。

　　一、引言

　　隨著(zhù)手機等移動(dòng)設備的發(fā)展，人們對移動(dòng)設備的要求不僅僅限于接打電話(huà)、QQ等傳統手機功能，要求智能手機具備更加完善強大的娛樂(lè )商務(wù)功能，目前傳統計算機的應用功能基本全部實(shí)現智能手機上。

　　Android作為一種流行系統平臺，令人津津樂(lè )道的特性數不勝數，其中最為耀眼的是Android平臺的各種傳感器。

　　二、基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備的傳感器技術(shù)概述

　?。ㄒ唬〢ndroid平臺簡(jiǎn)介

　　Android的中文翻譯是安卓，本來(lái)的意思是機器人，是Google公司基于Linux自由及開(kāi)放代碼的操作系統，這種操作系統較好的整合應用軟件、用戶(hù)界面、操作系統和中間件，打造了一個(gè)移動(dòng)終端開(kāi)放完整的移動(dòng)軟件，在2007年11月5日正式開(kāi)發(fā)成功面試。Android（安卓）最初是由Andy Rubin開(kāi)發(fā)的一種操作系統，主要支持的移動(dòng)設備是手機。2005年8月，Google收購安卓并未安卓注資，2007在G o o g l e的領(lǐng)導下改良A n d r o i d系統，使Android成為一種基于Linux自由及開(kāi)放代碼的操作系統，除了支持智能手機還支持平板電腦等移動(dòng)設備。Android是完全開(kāi)放的操作系統，它的迅速發(fā)展使其發(fā)展趨勢趨向多元化，Google公司強大的互聯(lián)網(wǎng)功能和服務(wù)優(yōu)勢，Android的移動(dòng)技術(shù)應用的前景非常美好。

　?。ǘ┗贏(yíng)ndroid平臺傳感器概述

　　傳感器是被測量信號輸入的第一道關(guān)口，是傳感器系統中的元件組成部分，它包括載體和電路連接的敏感元件和轉換元件，但是傳感器系統卻是組合某種信息處理能力元件的傳感器。傳感器是一種檢測裝置，是實(shí)現移動(dòng)設備自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測的前提裝置。Android平臺應用的傳感器技術(shù)有姿態(tài)傳感器技術(shù)、光電傳感器技術(shù)、磁場(chǎng)傳感器技術(shù)和加速度傳感器技術(shù)等諸多耀眼的傳感器技術(shù)，傳感器系統功能非常強大，為用戶(hù)提供了巨大的便利。

　　三、基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備的傳感器技術(shù)應用

　?。ㄒ唬┗贏(yíng)ndroid移動(dòng)設備的加速度傳感器技術(shù)應用

　　A n d r o i d 平臺的加速度傳感器是Android基于硬件的傳感器，它能夠有效的跟蹤手機、電腦等移動(dòng)設備的運動(dòng)狀況，在移動(dòng)設備上應用普及，Android平臺的移動(dòng)設備極少有不裝加速度傳感器的，這種加速度傳感器目前已經(jīng)成為移動(dòng)應用不可分割的一部分，比如：三星、摩托羅拉、游戲平臺等諸多設備都采用這種加速度傳感器。雖說(shuō)利用加速度傳感器特性已經(jīng)成為Android平臺開(kāi)發(fā)移動(dòng)應用的主流趨勢，但是加度度傳感器在開(kāi)發(fā)應用過(guò)程中存在諸多問(wèn)題。比如：重復勞動(dòng)量大、設計方案通用性差和代碼復用率低等。針對加速度傳感器存在的這些問(wèn)題，結合加速度傳感器的工作原理提出了相應的解決這些問(wèn)題的通用設計方案，這個(gè)方案設計的目的是增強軟件的復用性、縮短應用的開(kāi)發(fā)周期、提高開(kāi)發(fā)加速度傳感器的效率。

　　1.Android加速度傳感器的工作原理

　　檢測物體運動(dòng)加速度的變化，可以輕而易舉知道物體的運動(dòng)狀態(tài)，Android加速度傳感器具有檢測移動(dòng)設備在三維空間加速度的功能，可以通過(guò)知道移動(dòng)設備的運動(dòng)狀態(tài)獲取移動(dòng)設備加速度傳感器的參數，以此控制三維空間中移動(dòng)設備運動(dòng)的方式。

2.Android平臺加速度傳感器的通用

　　設計方案影響加速度的因素有兩個(gè)，一個(gè)是加速度的大小一個(gè)是加速度的方向，這兩個(gè)因素都是由移動(dòng)設備的運動(dòng)狀態(tài)決定的。

　　在設計Android平臺加速度傳感器的通用設計方案時(shí)，只需考慮移動(dòng)設備移動(dòng)的加速度大小和移動(dòng)方向便可。Android平臺加速度傳感器的三維空間坐標系和移動(dòng)設備平面繪圖坐標系的不同之處在于當手機等移動(dòng)設備屏幕方向進(jìn)行橫豎屏切換時(shí)，繪圖坐標系的方向隨著(zhù)移動(dòng)設備的屏幕方向旋轉，但是加速度傳感器坐標系的坐標軸方向卻保持不變。在加速度傳感器實(shí)際應用中，為了把加速度傳感器接收的加速度變化反映在移動(dòng)設備的運動(dòng)狀態(tài)上，必須切換加速度傳感器的坐標系方向使之與繪圖坐標系方向保持一致，這樣移動(dòng)設備的屏幕會(huì )出現兩種狀態(tài)的顯示情況，坐標系處理方式存在差異，導致設計方案不能通用。在設計加速度傳感器的坐標系的方案時(shí)，可以將移動(dòng)設備的屏幕方向固定橫或者豎屏，通過(guò)避免應用程序運行過(guò)程中移動(dòng)設備屏幕方向的切換，簡(jiǎn)化兩種坐標系方向轉換過(guò)程中的處理邏輯。這種簡(jiǎn)化只需考慮一種坐標系變換處理的方式，解決了重復勞動(dòng)量化大等問(wèn)題，提高開(kāi)發(fā)效率，但是需注意的是移動(dòng)設備屏幕方向不同，坐標系變換處理的方式也不同。

　?。ǘ┗贏(yíng)ndroid移動(dòng)設備的光電傳感器技術(shù)應用

　　1.光電傳感器的工作原理

　　基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備的光電傳感器的工作原理的基礎是光電效應，是被測量的移動(dòng)設備的變化轉換成光信號的變化，轉換成的光電信號通過(guò)光電傳感器的光電轉換元件把它們變換成電信號。

　　2.光電傳感器的的應用

　　光電傳感器是應用光電元件作為檢測移動(dòng)設備變化元件的傳感器，它包括光源、光電元件和光學(xué)通路三大部分，具有檢測反應快、可測量參數多、結構簡(jiǎn)單、形式靈活多樣、非接觸和精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)常用在移動(dòng)設備檢測、煙塵濁度檢測、帶型材料加工中的偏離正確位置大小和方向的檢測和包裝充填物高度檢測等領(lǐng)域。

　　四、結束語(yǔ)

　　文章先闡述了基于A(yíng)ndroid平臺的簡(jiǎn)介、基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備傳感器技術(shù)簡(jiǎn)介，介紹了基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備所具有的各種功能強大的傳感器，然后詳細論述了基于A(yíng)ndroid移動(dòng)設備的加速度傳感器和光電傳感器。