如何获得手机相对于地球磁场的角度？答案

【问题标题】：How do I get the angle of the phone relative to the Earth's magnetic field?如何获得手机相对于地球磁场的角度？
【发布时间】：2014-11-13 22:36:32
【问题描述】：

我正计划计算手机相对于地球磁场的角度。为此，我计划使用Sensor.TYPE_GEOMAGNETIC_ROTATION_VECTOR。在Geomagnetic Rotation Vector 中，它解释了event.values 返回的值与Rotation Vector 中的值相同，

x * sin(θ/2),
y * sin(θ/2),
z * sin(θ/2),
cos(θ/2)

以上给定值中的 x,y,z 值是什么？通过使用这些值，我可以计算手机的X轴和地球的X轴，手机的Y轴和地球的Y轴，手机的Z轴和地球的Z轴之间的角度吗？

P.S.：θ 被描述为围绕轴（x、y 或 z）的角度 θ

【问题讨论】：

标签： android math magnetometer

【解决方案1】：

对于旋转向量：

x 值是手机的“俯仰”：0 为正面朝上，-1 为 1 为面向地面。它围绕右上图中的 x 轴旋转。

y 值是手机的“Yaw”：减小 yaw 逆时针旋转，增大 yaw 绕 y 轴顺时针旋转。

z 值是手机的“滚动”：增加或减少滚动会使手机围绕 z 轴旋转。

每个坐标都是从 -1 到 1 的值，因为它们是三角函数。 Android Documentation 声明它们的 x,y,z 值等于单位四元数的最后三个分量 (cos(θ/2), xsin(θ/2), ysin( θ/2), z*sin(θ/2))。使用四元数超出了我的知识范围，但是如果您想了解它们的工作原理，这里有一个教程。 http://3dgep.com/understanding-quaternions/

我想出如何理解这些值的方法来自于在这个 API 中玩手机的俯仰/偏航/滚动来模拟 Android 手机上的运动https://code.google.com/p/openintents/wiki/SensorSimulator

例如，Yaw 为 0，pitch 为 0，Roll 为 0 的手机平放，屏幕向上（朝向天空），手机顶部指向北方（再次使用 SensorSimulator并且您将能够更好地想象这一点，这真的很难用语言来解释）

如果您想要一种简单的方法来计算对地球坐标系的引用，请在 SensorManager 上调用 getRotationMatrix()： Android doc

这是一个使用旋转向量的程序演示：https://android.googlesource.com/platform/development/+/master/samples/ApiDemos/src/com/example/android/apis/os/RotationVectorDemo.java

【讨论】：

【解决方案2】：

获取手机当前角度，然后获取比较的角度或属性，然后将它们相减。

【讨论】：