L'accélération à partir d'un périphérique du système de coordonnées dans le système de coordonnées absolues

De mon appareil Android je peux lire un tableau linéaire des valeurs de l'accélération (dans le dispositif du système de coordonnées) et un tableau de l'orientation absolue des valeurs (dans la Terre du système de coordonnées). Ce dont j'ai besoin est d'obtenir le linéaire des valeurs de l'accélération dans le dernier coord. système d'.

Comment puis-je convertir?

MODIFIER après Ali répondre en commentaire:

Bon, donc si je comprends bien, lorsque je mesure l'accélération linéaire, la position de complètement le téléphone n'a pas d'importance, parce que les lectures sont donnés dans la Terre du système de coordonnées. droit?

Mais je viens de faire un test où j'ai mis le téléphone dans différentes positions et a obtenu l'accélération dans les différents axes. Il y a 3 paires de photos - les premières à montrer comment j'ai mis l'appareil (désolé pour ma Peinture "le maître de compétences") et le deuxième spectacle de lectures à partir des données fournies par le linéaire de l'acc. capteur:

appareil mis sur le côté gauche

L'accélération à partir d'un périphérique du système de coordonnées dans le système de coordonnées absolues

appareil couché sur le dos

L'accélération à partir d'un périphérique du système de coordonnées dans le système de coordonnées absolues

dispositif permanent

L'accélération à partir d'un périphérique du système de coordonnées dans le système de coordonnées absolues

Et maintenant - pourquoi, dans le troisième cas, l'accélération se produit le long de l'axe Z (n'Y) depuis la position de l'appareil n'a pas d'importance?

A le téléphone fixe (complètement immobile) lorsque vous avez effectué les mesures? Ce qui est sur l'axe vertical? Que signifie, par exemple -14 moyenne?
pendant les mesures, j'ai été en déplaçant le téléphone très rapide le long de l'axe Ouest-Est (comme indiqué sur ceux de la Peinture dessins) pour créer l'accélération des lectures (-14 est l'accélération en m/s*s). Et comme illustré ici link les mesures du système de coordonnées EST le téléphone lui-même.
OK, maintenant je comprends votre expérience. Je vais corriger ma réponse.
OK, c'était mon erreur, je suis terriblement désolé. J'ai fixé ma réponse. Aussi, j'ai upvoted votre question.
qu'est-ce que le graphique de l'outil que vous utilisez?
c'est juste MS Excel
comment avez-vous réussi à le créer? êtes-vous à l'aide de tout logiciel micros le capteur de la lecture et de la création de graphiques?
programmé pour enregistrer les lectures de fichier sur le périphérique, et juste importés manuellement dans excel. rien de fantaisie
Ah oui! merci quand même 🙂
Il serait effectivement préférable d'utiliser le Capteur.TYPE_GAME_ROTATION si seulement un système de coordonnées absolues est souhaité, en négligeant le vrai nord géomagnétique?

InformationsquelleAutor alex | 2012-07-20

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J'ai enfin réussi à le résoudre! Donc, pour obtenir vecteur accélération dans la Terre du système de coordonnées vous avez besoin de:
1. obtenir la matrice de rotation (float[16] de sorte qu'il pourrait être utilisée plus tard par android.opengl.Matrix classe) à partir de SensorManager.getRotationMatrix() (à l'aide de SENSOR.TYPE_GRAVITY et SENSOR.TYPE_MAGNETIC_FIELD capteurs de valeurs de paramètres),
2. utilisation android.opengl.Matrix.invertM() sur la matrice de rotation de l'inverser (pas de transposer!),
3. utilisation Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION capteur pour obtenir une accélération linéaire des vecteurs (dans l'appareil coord. sys.),
4. utilisation android.opengl.Matrix.multiplyMV() à multiplier la matrice de rotation par une accélération linéaire du vecteur.
Et là vous l'avez! J'espère que je vais gagner un temps précieux pour les autres.

Merci pour Edward Falk et Ali pour les conseils!!
- Heureux de voir que vous avez enfin résolu 🙂
- Hum, c'est bizarre. Je pensais que l'inverse d'une matrice composée entièrement de rotations est le transposer. Je suppose que j'ai besoin de jouer avec un peu.
- Dans l'étape 4 vous ne pouvez pas utiliser les données des capteurs directement depuis sa longueur est de 3 et vous avez besoin d'une longueur de 4. Avez-vous d'ajouter un 0 ou un 1 à la fin ou au début?
- à la 4e position (tableau[3]), il devrait être 0 valeur
- Quel est exactement votre système de coordonnées terrestres? Faites-vous référence à celui-ci dans les docs de la Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR ici developer.android.com/reference/android/hardware/...?
- Évidemment je veux dire le système le plus commun, celui que tout le monde l'utilise lors de la lecture d'une carte, par exemple. Un vecteur unitaire pointant vers le nord, le second, pointant vers l'est et le dernier dirigé vers le centre de la Terre. L'ordre et la direction (par exemple, ouest/est) de vecteurs peuvent varier, mais le point est toujours le même - pour utiliser ce fixe système de référence pour les changements de position des autres systèmes, par exemple le téléphone mobile.
- Ta solution me semble compliqué. Voir ma solution simple à stackoverflow.com/questions/14963190/...
- Sauf à partir de l'inversion de la RotationMatrix, les solutions sont les mêmes. Pourquoi cette inversion est faite dans votre solution de @alex? Je ne suis pas assez familier avec cette arithmétique...
- L'inversion est faite sans doute parce que la matrice de rotation est calculé en fonction de l'axe du monde, au lieu de le téléphone de l'axe, comme cela a été mentionné ici(gentlenav.googlecode.com/files/DCMDraft2.pdf). Voici un article scientifique décrivant la même approche dans la section III.A (de la cee.des nus.edu.sg/stfpage/elesohws/PerCom_Pedestrian_Tracking.pdf)
- Est une étape manquante? Le Piéton, l'article dit que vous avez besoin de faire plus que de simplement inverser. Il mentionne quelque chose à propos de "ordre inverse": "afin d'obtenir les valeurs de l'accélération dans le système de coordonnées monde, nous multiplions l'inverse de la rotation correspondante matrices dans l'ordre inverse (inverse de tangage, de roulis inverse, et à l'inverse de l'azimut) pour le vecteur accélération signalés dans le système de coordonnées local."
- pourriez-vous poster le code qui vous permet de corriger le linear_acceleration de coordonnées du monde? Mon capteur auditeur est la création d'une matrice de rotation à l'aide du Capteur.TYPE_ROTATION_VECTOR et il fonctionne très bien, mais je n'arrive pas à corriger le linear_acceleration la façon dont vous décrivez.. exemple de code serait génial
- une idée de comment faire cela sur l'IPHONE?
- il devrait être un peu similaire, mais l'iPhone API est totalement différent donc... je suppose que vous avez à craquer vous-même
- Pourriez-vous ajouter quelques exemple de code, de sorte que l'on voit les calculs actuels? Y compris la déclaration de toutes les variables. Merci!
- Comme je le comprends, ce changement, la référence pour être aligné sur le nord magnétique et de la gravité. Pour obtenir de l'aligner avec le nord vrai, vous devez faire pivoter autour de l'axe Z par la déclinaison. Pour obtenir la déclinaison de l'utilisation GeomagneticField.getDeclination()
- Bonjour Alex, vous Pouvez ajouter le code pour ce calcul? merci, Eyal.
- pourquoi avez-vous utilisé le SENSOR.TYPE_GRAVITY dans SensorManager.getRotationMatrix() ? La documentation (developer.android.com/reference/android/hardware/..., float[], float[], float[])) dit d'utiliser les valeurs de la TYPE_ACCELEROMETER
- est-il possible de la calculer lorsque l'appareil n'a aucune accélération linéaire ni capteur de gravité?
- J'ai essayé de suivre les étapes décrites ici, mais je ne semble pas obtenir de la terre coordonnées. Pouvez-vous jeter un oeil? stackoverflow.com/questions/46146602/...
InformationsquelleAutor alex

Basé sur @alex réponse, voici l'extrait de code:

private float[] gravityValues = null;
private float[] magneticValues = null;
@Override
public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
if ((gravityValues != null) && (magneticValues != null) 
&& (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER)) {
float[] deviceRelativeAcceleration = new float[4];
deviceRelativeAcceleration[0] = event.values[0];
deviceRelativeAcceleration[1] = event.values[1];
deviceRelativeAcceleration[2] = event.values[2];
deviceRelativeAcceleration[3] = 0;
//Change the device relative acceleration values to earth relative values
//X axis -> East
//Y axis -> North Pole
//Z axis -> Sky
float[] R = new float[16], I = new float[16], earthAcc = new float[16];
SensorManager.getRotationMatrix(R, I, gravityValues, magneticValues);
float[] inv = new float[16];
android.opengl.Matrix.invertM(inv, 0, R, 0);
android.opengl.Matrix.multiplyMV(earthAcc, 0, inv, 0, deviceRelativeAcceleration, 0);
Log.d("Acceleration", "Values: (" + earthAcc[0] + ", " + earthAcc[1] + ", " + earthAcc[2] + ")");                
} else if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_GRAVITY) {
gravityValues = event.values;
} else if (event.sensor.getType() == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) {
magneticValues = event.values;
} 
}

Il a travaillé! Merci @orak ! Je n'ai pas de gravitysensor type donc j'ai simplement utilisé de filtre passe-bas pour l'obtenir.
Je suis désolé @orak, mais ce qui est "en route" de la variable est tout au sujet ? Pour contrôler le flux? je ne suis pas sûr à ce sujet.
vous avez raison, il n'est pas nécessaire, j'ai probablement écrit pour le contrôle de flux, que je n'ai pas besoin plus tard
pourriez-vous expliquer ce que si je dois faire si je veux avoir de l'axe X pointe vers le vrai nord et le Z vertical?
il vous suffit de changer les valeurs x et y ?

InformationsquelleAutor orak

4

Selon la documentation vous obtenez l'accélération linéaire dans le téléphone du système de coordonnées.

Vous pouvez transformer n'importe quel vecteur à partir du téléphone système de coordonnées à la Terre du système de coordonnées en le multipliant avec la matrice de rotation. Vous pouvez obtenir la matrice de rotation de getRotationMatrix().

(Peut-être qu'il y a déjà une fonction de faire cette multiplication pour vous, mais je ne fais pas de programmation Android et je ne suis pas familier avec son API.)

Un bon tutoriel sur la matrice de rotation est le Direction le Cosinus de la Matrice IMU: Théorie manuscrit. Bonne chance!
- J'ai mis à jour la question. Prendre un coup d'oeil, s'il vous plaît.
- Merci pour votre réponse! Il semble comme il devrait fonctionner correctement, mais je n'ai aucune idée de pourquoi il le fait pas.. s'il vous Plaît, jetez un oeil à mon commentaire à Edward Falk réponse, je l'ai expliqué il y a ce qui est encore faux.
InformationsquelleAutor Ali
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OK, tout d'abord, si vous essayez de faire de vraies de navigation par inertie sur Android, vous avez votre pain sur la planche pour vous. Pas cher peu de capteur utilisé dans les téléphones intelligents sont tout simplement pas assez précis. Bien que, il y a eu d'intéressants travaux sur intertial de navigation sur de petites distances, comme à l'intérieur d'un bâtiment. Il y a probablement d'articles sur le sujet, vous pouvez creuser. Google "Interface de Motion Conférence des Développeurs" et vous pourriez trouver quelque chose d'utile: c'est une conférence qui Invensense mettre sur un couple de mois.

Deuxième, non, accélération linéaire est dans les coordonnées de périphérique, pas de coordonnées du monde. Vous aurez à convertir vous-même, ce qui suppose de connaître le dispositif de la 3-d orientation.

Ce que vous voulez faire est d'utiliser une version d'Android qui prend en charge les capteurs virtuels TYPE_GRAVITY et TYPE_LINEAR_ACCELERATION. Vous aurez besoin d'un appareil avec les gyros à obtenir raisonnablement précis et des lectures précises.

En interne, le système combine les gyroscopes, accéléromètres et magnétomètres dans le but de venir avec de vraies valeurs pour l'orientation du périphérique. Ce partage de manière efficace l'accéléromètre de l'appareil dans sa gravité et l'accélération des composants.

Donc ce que vous voulez faire est de mettre en place le capteur auditeurs pour TYPE_GRAVITY, TYPE_LINEAR_ACCELERATION, et TYPE_MAGNETOMETER. L'utilisation de la gravité et un magnétomètre données entrées pour SensorManager. getRotationMatrix() afin d'obtenir la matrice de rotation qui va transformer les coordonnées du monde dans les coordonnées de périphérique ou vice versa. Dans ce cas, vous aurez besoin de la "versa" partie. C'est, de convertir l'accélération linéaire d'entrée de coordonnées du monde en les multipliant par la transposition de l'orientation de la matrice.
- J'ai fait comme vous l'avez dit -, j'ai obtenu le vecteur accélération A (dans la Terre coord. syst.) en multipliant la matrice de rotation R (à partir de getRotationMatrix() fourni avec la gravité et le champ magnétique de données) et de l'accélération linéaire du vecteur V (à partir de lin. acc. le capteur de l'appareil coord. sys.) comme ceci: UN=RV. Mais je n'ai pas obtenu de bons résultats. J'ai mis le téléphone en position debout (c'est l'axe Y vers le haut) et déplacé en haut et en bas. Lin. acc. la sonde doit indiquer le mouvement dans l'axe Y, tandis que le vecteur transformé en Z de l'axe. Mais j'en ai trouvé vecteur V et vector A. Alors..?
InformationsquelleAutor Edward Falk

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