【文章內(nèi)容簡介】 ense 文件并且要求輸入郵箱賬號，從而激活完整版軟件。第二步安裝 Java JDK v7，這里要注意的是不管是 32位或者 64 位的操作系統(tǒng)，都必須安裝 Windows x86 (32bit)，否則在下一步 Android SDK 的安裝過程中將無法識別。第三步安裝 Android SDK 和開發(fā)平臺(platform)，Android SDK 的安裝路徑必須不能包含空格鍵，比如 Program Files，完成安裝之后打開路徑下的 SDK 其顯示如圖 22 所示 Android SDK Manager 界面: 基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)9圖 22　Android SDK Manager 界面勾選并下載相應(yīng)的平臺版本，推薦安裝 API8 及以上版本，由于該游戲硬件加速的開啟，必須選擇 Android 以上的版本，這里我們選擇的是 Android 的開發(fā)平臺。完成安裝后進(jìn)入 Basic4android 點擊選擇 Tools Configure Paths 配置相應(yīng)的路徑，如圖 23Paths Configuration 界面：圖 23　Paths Configuration 界面到此為止，所需軟件安裝、開發(fā)環(huán)境平臺搭建完成。　運用 Basic4android 軟件的優(yōu)勢Basic4android 是簡單而強有力的工具； IDE 和程序語言 100%專注于 Android 開發(fā)；編譯為原生 bytecode，不需要運行庫生成的 APK 文件與 Java / Eclipse 生成的基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)10文件完全一樣；與 Java 寫的應(yīng)用性能相同；使用與 Visual Basic 類似的事件驅(qū)動開發(fā)語言，支持對象和代碼模塊；不需要寫任何 XML 文件；通過支持定制 Java 庫提高擴(kuò)展性；大量的、活躍的、有好的社區(qū)開發(fā)者，超過 20,000 注冊開發(fā)者；Android 史上唯一的真正 WYSIWYG 可視化編輯器。可視化編輯器能夠支持多屏幕和各種分辨率。支持 Android 到 版本的所有的電話和平板終端；支持自動完成、內(nèi)置文檔和內(nèi)部索引的現(xiàn)代 IDE 和其他高級功能；集成了強大的單步調(diào)試器；具有可定制在線和離線查詢功能的海量文檔；使用可視化設(shè)計器和抽象設(shè)計器支持所有的屏幕大小和分辨率；增強的數(shù)據(jù)庫和 web 服務(wù)的支持，一步一步指導(dǎo)如何連接到遠(yuǎn)程的 MySQL and Microsoft SQL Server 數(shù)據(jù)庫等等一系列所獨有的特征?！鞲衅鞲拍钆c分類　傳感器的概念傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件(如光、熱、濕度) 或化學(xué)組成(如煙霧)，并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7665200 對傳感器的定義是:“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成” 。傳感器是一種檢測裝置，能感受被測量的信息，并能將檢測的感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)?！鞲衅鞯姆诸悅鞲衅骷夹g(shù)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生活、工作、學(xué)習(xí)方方面面之中，它們的種類豐富，特點各異，因此把它們分類的方法也有很多方式。最直接和最廣泛的分類方式是把它們分為物理傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器三種類型。另外，按照傳感器的不同用途和性質(zhì)也可以分成種類多的傳感器，如溫度傳感器、光傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、磁敏傳感器、濕敏傳感器、震動傳感器、能耗傳感器以及本文中將會重點介紹的姿態(tài)傳感器等等。按這些種類繁多的傳感器技術(shù)為人們的生活、工作、學(xué)習(xí)、科研提供了非常多的便利，被廣泛應(yīng)用于軍事、航天航空、醫(yī)用、汽車、家電等各個頂端和基礎(chǔ)行業(yè)領(lǐng)域。2. 3　傳感器在智能手機中的應(yīng)用隨著智能操作系統(tǒng)手機以及移動互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展，手機的功能己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其最初的打電話、發(fā)短信的功能。智能手機在人們的日常生活工作中扮演著越來越重要的角色，消費者在手機功能上的要求也越來越苛刻，一部智能化、人性化的智能手機更能為人們所接受和喜愛。目前，智能手機的功能可謂是多種多樣，基本上滿足基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)11了不同人群的各種需求。手機傳感器應(yīng)用技術(shù)也正是在這樣的背景下得以迅速的發(fā)展。目前應(yīng)用于智能手機上的傳感器技術(shù)是非常多的：如光傳感器(Light Sensor)主要用于手機屏幕亮度的智能調(diào)節(jié)。手機的光傳感器技術(shù)可根據(jù)周圍環(huán)境光線的情況，智能的調(diào)節(jié)手機屏幕的亮度，如果手機用戶處于黑暗的環(huán)境中時，傳感器便會智能降低手機屏幕的亮度，起到保護(hù)用戶眼睛和節(jié)能的作用。相反，當(dāng)手機處于較強烈的光線之下時，傳感器則會自動增加手機屏幕的亮度，以達(dá)到較好的顯示效果。而距離傳感器(Proximity Sensor)可以在用戶接電話時智能熄滅屏幕，則可以防止用戶在聽電話時手機屏幕接觸到用戶臉部將電話意外掛斷或者消耗過多的電能。重力傳感器(Gravity Sensor)在智能手機上的應(yīng)用則更為廣泛常見，比如很有意思的是來電時翻轉(zhuǎn)手機靜音。姿態(tài)傳感器(Orientation Sensor)主要是用于檢測手機方向的變化，而做出相關(guān)的應(yīng)用，最典型的應(yīng)用就是游戲的使用，比如本論文的傳感器小游戲就是該傳感器的使用例子。應(yīng)用的比較好，而且非常人性化的就是當(dāng)下非常流行的美國蘋果公司(Apple)公司的語音軟件 Siri，她能夠利用陀螺儀和距離傳感器檢測手機軌跡狀態(tài)，在手機從靜止平臺狀態(tài)下到拿起放到耳朵旁邊的過程中，觸發(fā)并打開語音助手實現(xiàn)手機直接撥打電話等等功能。2. 4　Android 平臺傳感器的 種類Google 的 Android 平臺為我們提供大量傳感器硬件接口。從 Android l . 5 版本開始，Android 系統(tǒng)內(nèi)置了對多達(dá)八種傳感器的支持，它們分別是：加速度傳感器(Accelerometer Sensor)、陀螺儀(Gyroscope Sensor)、環(huán)境光照傳感器(Light Sensor)、磁力傳感器(Magic field Sensor)、方向傳感器 (Orientation Sensor)、壓力傳感器(Pressure Sensor)、距離傳感器(Proximity Sensor)、溫度傳感器(Temperature Sensor)和本論文重點應(yīng)用的姿態(tài)傳感器(Orientation Sensor)。正是因為有了這些成熟的傳感器技術(shù)的支撐，我們可以在 Android 平臺上設(shè)計開發(fā)出各種人性化、高實用性的手機應(yīng)用程序。在表 24 寫出來在 Android 平臺下各種傳感器的返回值情況。傳感器類型 返回值數(shù)量 返回值 備注ORIENTATION 3Value[0]:PitchValue[1]:RollValue[2]:Yaw方向傳感器，返回三個坐標(biāo)軸的角度，以度為單位PRESURE 1 Value[0]:Pressure壓力傳感器，單位為 KP 千帕斯卡LIGHT 1 Value [0] :Illumination 計算周圍環(huán)境光的強度，以基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)12lux 為單位GYROSCOPE 3Value[0]:PitchValue[1]:RollValue[2]:Yaw計算三個坐標(biāo)軸的方向的角度，單位為度。MAGNETIC FIELD 3Value [0] : LateralValue[1]:LongitudinalValue[2]:Vertical計算坐標(biāo)軸三個方向磁感應(yīng)情況，以微特拉斯 ut 為單位ACCELEROMETER 3Value [0] : LateralValue[1]:LongitudinalValue[2]:Vertical加速度傳感器，返回值單位為m/s2PRPXIMITY 1 Value[0]:Distance距離傳感器，返回值以米為單位TEMPERATURE 1 Value [0] :Temperature溫度傳感器，返回值單位為攝氏度。表 24　Android 平臺下各種傳感器的返回值在這里簡單介紹了 Android 平臺所支持的部分傳感器的參數(shù)，在下邊的論文中會再詳細(xì)介紹跟應(yīng)用程序相關(guān)的姿態(tài)傳感器的主要特征以及調(diào)用的具體操作實現(xiàn)?！〖铀賯鞲衅?重力傳感器)Accelerometer主要感應(yīng)手機的運動狀態(tài)，在注冊了傳感器監(jiān)聽器后，加速度傳感器主要捕獲三個參數(shù) value[0]、value[1]、value[2]單位是 m/s2value[0]:空間坐標(biāo)系中 x 軸方向上的加速度減去重力加速度在 x 軸上的分量value[1]:空間坐標(biāo)系中 y 軸方向上的加速度減去重力加速度在 y 軸上的分量value[2]:空間坐標(biāo)系中 z 軸方向上的加速度減去重力加速度在 z 軸上的分量以下是加速度取值的一個典型的例子：當(dāng)手機平放到桌面上靜止時， 加速度為重力加速度 g，通過 0 減去g(重力加速基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)13度 g 方向為 z 軸反向，故為負(fù)值 )得到 values[2]為 g。如果把手機水平向右推，此時手機 x 方向上的加速度為正，即 value[0]為正。如果把手機以 a m/s2 的加速度豎直向上舉時，values[2]的返回值為（a+g）m/s2，通過加速度 a 減去負(fù)的重力加速度g 得到?！∽藨B(tài)傳感器 Orientation姿態(tài)傳感器主要是感應(yīng)手機方向的變化，也是本論文所討論小游戲項目中的主要核心功能部分。其每次讀取的都是靜態(tài)的狀態(tài)值，在注冊傳感器監(jiān)聽器之后方向傳感器同樣是捕獲三個參數(shù) Values[0]， Values[1]，Values[2]，分別代表手機沿Yaw 軸、Pitch 軸以及 Ro11 軸轉(zhuǎn)過的角度。姿態(tài)傳感器是使用最多的傳感器之一，該傳感器主要感應(yīng)手機方位的變化，捕獲的同樣是三個數(shù)，分別代表手機沿 Yaw 軸、Pitch 軸和 Roll 軸轉(zhuǎn)過的角度。Yaw 軸、Pitch 軸和 Roll 軸與平時我們理解的空間坐標(biāo)系有所不同，在特定的狀態(tài)下其有別于傳統(tǒng)的三維空間坐標(biāo)系。下面分別對這三個軸所表示的含義進(jìn)行詳細(xì)介紹：Yaw 軸，該軸是三個軸中最簡單的一個，其表示的方向是不變的，一直是重力加速度 g 的反方向，即一直是豎直向上的，與手機的姿態(tài)無關(guān)。Pitch 軸，該軸的方向并不是固定不變的，而是會隨著手機沿 Yaw 軸旋轉(zhuǎn)而改變，唯一不變的關(guān)系是該軸永遠(yuǎn)與 Yaw 軸成 90 度角。實際上 Yaw 軸與 Pitch 軸相當(dāng)于銜接一起的一個 90 度固定的支架，無論手機怎么旋轉(zhuǎn)，其與 Yaw 軸的角度都為 90 度。Roll 軸，該軸的方向是沿著手機屏幕向上的軸，無論手機是何種姿態(tài)，Roll 軸都是沿著手機的屏幕向上指示的，其方向是與手機綁定的。該三維狀態(tài)的圖示效果如圖 24 所示：基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)14R o l lY a wP i t c hO圖 24　姿態(tài)傳感器 Orientation2. 5　傳感器的使用方法相對于傳統(tǒng)的 android 軟件開發(fā)工具，Basic4android 提供了與 Visual Basic 類似的事件驅(qū)動開發(fā)語言，支持對象和代碼模塊。下邊簡單介紹幾個常用的傳感器使用方法。　加速度傳感器的調(diào)用(PhoneAccelerometer)調(diào)用內(nèi)部的加速度傳感器具有一定的語法要求，并且這個變量必須被定義成為一個全局的變量。事件聲明：AccelerometerChanged (X As Float, Y As Float, Z As Float)開始監(jiān)聽：StartListening (EventName As String)停止監(jiān)聽：StopListening具體的成員描述方法：StartListening (EventName As String)開始監(jiān)聽加速度傳感器的變化事件。StopListening停止監(jiān)聽加速度傳感器的變化事件?！》较騻鞲衅鞯恼{(diào)用(PhoneOrientation)類似于上一個加速度傳感器的調(diào)用類似，調(diào)用內(nèi)部的方向感傳感器也是具有一基于 Android 的傳感器技術(shù)應(yīng)用開發(fā)15定的語法要求，并且這個變量必須被定義成為一個全局的變量，才能在程序之中正常調(diào)用。事件聲明：OrientationChanged (Azimuth As Float, Pitch As Float, Roll As Float)開始監(jiān)聽：StartListening (EventName As String)停止監(jiān)聽：StopListening具體的成員描述方法：StartListening (EventName As String)開始監(jiān)聽方向傳感器的變化事件StopListening停止監(jiān)聽方向傳感器的變化事件以上的是兩個比較常用的傳感器的函數(shù)調(diào)用以及成員聲明的方法，在其他的傳感器調(diào)用過程中也會用到相同的語法來定義與調(diào)用，在這里就不再贅述?！4ABridge 軟件的使用在利用 Basic4android 編程軟件進(jìn)行傳感器的游戲開發(fā)編程調(diào)試時，由于要獲取傳感器實時的數(shù)據(jù)值，所以如果創(chuàng)建傳統(tǒng)的 Android Virtual Device 無法滿足實時調(diào)試應(yīng)用程序的需求，在這里就要通過安裝 B4ABridge 輔助軟件，通過訪問無線局域網(wǎng)或者通過藍(lán)牙連接運行 Android