如何以 xamarin 形式获得设备倾斜？

Question

我想得到设备的倾斜度，所以我可以用它来测量某个表面的倾斜度，将设备放在表面上。

现在我从这里https://github.com/rdelrosario/xamarin-plugins使用 xamarin 表单的 Device Motion 插件

以及下面的代码：

CrossDeviceMotion.Current.Start(MotionSensorType.Accelerometer);

    CrossDeviceMotion.Current.SensorValueChanged += (s, a) =>
    {

        switch (a.SensorType)
        {
            case MotionSensorType.Accelerometer:
                {
                    Debug.WriteLine("A: {0},{1},{2}", ((MotionVector)a.Value).X, ((MotionVector)a.Value).Y,
                     ((MotionVector)a.Value).Z);
                    Exposicao.Inclinacao = ((MotionVector)a.Value).Z;
                    break;
                }
            case MotionSensorType.Compass:
                {
                    // Debug.WriteLine("H: {0}", a.Value);
                    Exposicao.Bussola = (double)a.Value.Value;
                    break;
                }
        }
    };

指南针部分没问题，加速度计部分工作但有一些问题。

如果我没记错的话，我会得到 Z 轴的倾斜，所以 z.Value.Value。

这个值对于android和ios是不同的，让我们关注android。

z 值从设备平放时为 10 到设备竖立时为 0，仅聚焦在一个象限。

为了实现我所解释的，我做错了什么？

如何将这些值转换为 0 到 90 之间的角度？它似乎不是线性的，所以 5 似乎不是 45 度。

谢谢

Answer 1

我可能会针对您正在寻找的功能推出自己的平台实现。 DeviceMotion 库对于您的目的来说看起来有点简单，从下面的答案中可以看出。我很确定您可以将其用作一个很好的起点，但需要对其进行一些扩展。

安卓

在 Android 上，您应该使用Rotation Vector Sensor，它使用卡尔曼滤波器（带有加速度计、磁力计和陀螺仪）来获得设备旋转的准确测量值：

旋转矢量将设备的方向表示为角度和轴的组合，其中设备围绕轴（x、y 或 z）旋转了角度 θ。

Image from the official Android documentation

iOS：

对于 iOS，您必须自己做更多的工作。关键是利用 CMAttitude，它描述了设备相对于初始姿态的姿态。我在这里找到了一个我从未知来源（不能归功于原作者）保存到我的收藏中的 sn-p：

public void CalculateLeanAngle ()
{           
    motionManager = new CMMotionManager ();
    motionManager.DeviceMotionUpdateInterval = 0.02; 

    if (motionManager.DeviceMotionAvailable) {
        motionManager.StartDeviceMotionUpdates(CMAttitudeReferenceFrame.XArbitraryZVertical, NSOperationQueue.CurrentQueue, (data, error) => { 
            CMQuaternion quat = motionManager.DeviceMotion.Attitude.Quaternion;
            double x = quat.x;
            double y = quat.y;
            double w = quat.w;
            double z = quat.z;
            double degrees = 0.0;

            //Roll
            double roll = Math.Atan2 (2 * y * w - 2 * x * z, 1 - 2 * y * y - 2 * z * z);                        
            degrees = Math.Round (-applyKalmanFiltering (roll) * 180.0 / Constants.M_PI);
    });
}

public double applyKalmanFiltering (double yaw)
{
    if (motionLastYaw == 0)
        motionLastYaw = yaw;

    float q = 0.1f;   // process noise
    float r = 0.1f;   // sensor noise
    float p = 0.1f;   // estimated error
    float k = 0.5f;   // kalman filter gain

    double x = motionLastYaw;
    p = p + q;
    k = p / (p + r);
    x = x + k * (yaw - x);
    p = (1 - k) * p;
    motionLastYaw = x;

    return motionLastYaw;
}

Image from the official Xamarin documentation

当我有更多时间时，我会尝试寻找原始来源，但我很确定这对于您的目的来说是开箱即用的。