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陀螺儀、加速計(jì)、磁力計(jì)等傳感器匯總陀螺儀就是內(nèi)部有一個陀螺，它的軸由于陀螺效應(yīng)始終與初始方向平行，這樣就可以通過與初始方向的偏差計(jì)算出實(shí)際方向。手機(jī)里陀螺儀實(shí)際上是一個結(jié)構(gòu)非常精密的芯片，內(nèi)部包含超微小的陀螺。加速計(jì)是用來檢測手機(jī)受到的加速度的大小和方向的，而手機(jī)靜置的時候是只受到重力加速度（這個高中學(xué)過）的.所以很多人把加速計(jì)功能又叫做重力感應(yīng)功能。磁力計(jì)是測試磁場強(qiáng)度和方向的。陀螺儀測量是參考標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)部中間在與地面垂直的方向上進(jìn)行轉(zhuǎn)動的陀螺。通過設(shè)備與陀螺的夾角得到結(jié)果。加速計(jì)是以內(nèi)部測量組件在各個方向上的受力情況來得到結(jié)果。磁力計(jì)的原理就是中學(xué)物理中涉及到的那個最簡單的指南針了（那記得那根被磁化的鋼針么）。它們分別有自己的強(qiáng)項(xiàng)：陀螺儀的強(qiáng)項(xiàng)在于測量設(shè)備自身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。對設(shè)備自身運(yùn)動更擅長。但不能確定設(shè)備的方位。加速計(jì)的強(qiáng)項(xiàng)在于測量設(shè)備的受力情況。對設(shè)備相對外部參考物(比如，地面)的運(yùn)動更擅長。但用來測量設(shè)備相對于地面的擺放姿勢，則精確度不高。磁力計(jì)的強(qiáng)項(xiàng)在于定位設(shè)備的方位。可以測量出當(dāng)前設(shè)備與東南西北四個方向上的夾角。舉幾個例子：陀螺儀對設(shè)備旋轉(zhuǎn)角度的檢測是瞬時的而且是非常精確的，能滿足一些需要高分辨率和快速反應(yīng)的應(yīng)用比如FPS游戲的瞄準(zhǔn)。而且陀螺儀配合加速計(jì)可以在沒有衛(wèi)星和網(wǎng)絡(luò)的情況下進(jìn)行導(dǎo)航，這是陀螺儀的經(jīng)典應(yīng)用。加速度計(jì)可用于有固定的重力參考坐標(biāo)系、存在線性或傾斜運(yùn)動但旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被限制在一定范圍內(nèi)的應(yīng)用。同時處理直線運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，就需要把加速度和陀螺儀計(jì)結(jié)合起來使用。如果還想設(shè)備在運(yùn)動時不至于迷失方向，就再加上磁力計(jì)。對于一個發(fā)射出去的導(dǎo)彈來說，要想精確追蹤并調(diào)整導(dǎo)彈的軌道的話，下面幾組數(shù)據(jù)必不可少：GPS定位它的位置加速計(jì)測量當(dāng)前加速度磁力計(jì)確定導(dǎo)彈頭的方向（只能知道東南西北四個方向上的夾角），陀螺儀知道導(dǎo)彈的角速度。這兩個儀器結(jié)合才能確定導(dǎo)彈的準(zhǔn)確的立體運(yùn)動方向。加速計(jì)得到的結(jié)果就是XYZ三個值，分別代表三個方向的加速度。關(guān)于XYZ三值的介紹，可以看這里：android 重力感應(yīng)和屏幕旋轉(zhuǎn)關(guān)系http://blog.csdn.net/lzx_bupt/archive/2010/04/20/5507165.aspx用加速計(jì)和磁力計(jì)可以計(jì)算出orientation(方位計(jì))，orientation涉及到了三個概念：Roll：左右傾斜角度，也叫滾轉(zhuǎn)角 http://baike.baidu.com/view/1769672.htmPitch：前后傾斜，也叫俯仰角 http://baike.baidu.com/view/3832041.htmYaw：左右搖擺，也叫偏航角 http://baike.baidu.com/view/1769448.htm下面代碼是Android2.3中/development/samples/Compass的源碼，演示了如何使用加速計(jì)和磁力計(jì)來確定手機(jī)的擺放姿勢和方位。因?yàn)槭謾C(jī)運(yùn)動的加速度不高，精確度也沒有太大的要求，用加速計(jì)替代陀螺儀也可以。但如果做一些精度比較高的游戲的話，最好還是有陀螺儀。view plain//打開加速計(jì)和磁力計(jì)兩個傳感器。Sensor gsensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER);Sensor msensor = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD);mSensorManager.registerListener(this, gsensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);mSensorManager.registerListener(this, msensor, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);//加速計(jì)數(shù)據(jù)。private float[] mGData = new float[3];//磁力計(jì)數(shù)據(jù)。private float[] mMData = new float[3];//旋轉(zhuǎn)矩陣(rotation matrix)，用于計(jì)算手機(jī)自身相對于地面坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角度。比如手機(jī)現(xiàn)在是橫著還是豎著的。反映的是手機(jī)的立體擺放位置。這個數(shù)據(jù)最好用陀螺儀來測量，沒有陀螺儀的話，借助于加速計(jì)和重力加速度也可以，只是精度不夠強(qiáng)罷了。private float[] mR = new float[16];//傾斜矩陣(inclination matrix)，用于計(jì)算手機(jī)方位。比如手機(jī)的頭部現(xiàn)在朝南還是朝北。是針對一個平面上的東南西北四個方向而言的。private float[] mI = new float[16];//存放最終的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)private float[] mOrientation = new float[3];public void onSensorChanged(SensorEvent event) {        int type = event.sensor.getType();        float[] data;        if (type == Sensor.TYPE_ACCELEROMETER) {            data = mGData;        } else if (type == Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD) {            data = mMData;        } else {            // we should not be here.            return;        }        for (int i = 0; i < 3; i++)            data[i] = event.values[i];//這一步的目的是獲取mR和mI兩個矩陣。        SensorManager.getRotationMatrix(mR, mI, mGData, mMData);//用矩陣mR獲取手機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。        SensorManager.getOrientation(mR, mOrientation);//用矩陣mI獲取手機(jī)在東南西北四個方向上的夾角。        float incl = SensorManager.getInclination(mI);        final float rad2deg = (float)(180.0f / Math.PI);        Log.d("Compass", "yaw: " + (int)(mOrientation[0] * rad2deg) + "  pitch: " + (int)(mOrientation[1] * rad2deg) + "  roll: " + (int)(mOrientation[2] * rad2deg) + "  incl: " + (int)(incl * rad2deg));}補(bǔ)充于2011.7.14gsensor的較正比較容易完成，一般是讓機(jī)器以某個固定角度（比如水平）放置，然后連續(xù)取N個值(比如20個)進(jìn)行一系列計(jì)算。Android和iphone中，屏幕會隨著設(shè)備的旋轉(zhuǎn)方向變化而改變，其實(shí)應(yīng)用的只是gsensor。msensor的較正分為水平較正和傾斜補(bǔ)償。水平較正有平面較正、8字較正、十面較正等幾種方法。經(jīng)過水平較正后，msensor在水平放置時已經(jīng)可以使用了，但設(shè)備與水平面有一定的傾斜角時，這個傾斜角會對msensor的精度造成影響。因此，還需要進(jìn)行傾斜角補(bǔ)償較正。先通過較正好的gsensor得出傾斜角，然后使用傾斜角(pitch,roll)進(jìn)行補(bǔ)償較正計(jì)算。orientation sensor可以由一個單獨(dú)芯片來實(shí)現(xiàn)，也可以由gsensor和msensor共同計(jì)算出來的（我看android2.3的Sample中的Compass就已經(jīng)這樣干了）。orientation sensor輸出三個值：roll,pitch,yaw。其中，roll和pitch分別代表手機(jī)的X軸和Y軸與水平面的夾角，所以這兩個值可以由gsensor計(jì)算出來。yaw代表手機(jī)y軸水平面上的投影與正北方向的夾角，由msensor計(jì)算出來。陀螺儀可以捕捉很微小的運(yùn)動軌跡變化，因此可以做高分辨率和快速反應(yīng)的旋轉(zhuǎn)檢測。但不能像msensor或orientation sensor那樣測量當(dāng)前的運(yùn)行方向。飛機(jī)當(dāng)中就用它記錄運(yùn)動角度改變，從而形成運(yùn)動軌跡。缺點(diǎn)就是隨著時間增長會有誤差積累，補(bǔ)充于2011.7.19陀螺儀的XYZ分別代表設(shè)備圍繞XYZ三個軸旋轉(zhuǎn)的角速度：radians/second。至于XYZ使用的坐標(biāo)系與gsensor相同。逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，XYZ的值是正的。下面是使用陀螺儀進(jìn)行開發(fā)時的演示代碼：view plainprivate static final float NS2S = 1.0f / 1000000000.0f;private float timestamp;public void onSensorChanged(SensorEvent event){if (timestamp != 0) {final float dT = (event.timestamp - timestamp) * NS2S;angle[0] += event.data[0] * dT;angle[1] += event.data[1] * dT;angle[2] += event.data[2] * dT;}timestamp = event.timestamp;}另外，陀螺儀運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間以后，noise和offset會導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差，需要借助其它傳感器進(jìn)行較正。補(bǔ)充于2011.7.20利用加速計(jì)（gsensor）,磁力計(jì)（msensor）模擬出方位傳感器（orientation）來Android最近的新版本已經(jīng)不建議我們在開發(fā)的時候像下面這樣直接用方位傳感器了：Sensor ori = mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ORIENTATION);mSensorManager.registerListener(this, ori, SensorManager.SENSOR_DELAY_GAME);而是建議使用SensorManager.getOrientation(mR, mOrientation)這個API自己在應(yīng)用程序的onSensorChanged中計(jì)算出方位傳感器。但我們在做HAL層時，卻不得不考慮一些APK還是像上面代碼那樣直接使用方位傳感器的情況，所以，我們必須在sensor.c中模擬出一個方位傳感器來：激活方位傳感器時，同時激活加速計(jì)和磁力計(jì)，關(guān)閉方位傳感器時也要同時關(guān)閉加速計(jì)和磁力計(jì)，同時還要考慮如果用戶注冊了加速計(jì)或磁力計(jì)，并且正在使用的情況。view plain//默認(rèn)狀態(tài)，0代表關(guān)閉。static int accStatus = 0;static int magStatus = 0;static int switchSensor(int fd, int handle, int enabled) {int status = 0;switch (handle) {case ID_ACCELERATION:if (enabled) {if (!accStatus) {//=0說明當(dāng)前狀態(tài)是關(guān)閉時，執(zhí)行打開操作。否則，說明已經(jīng)打開過。status = ioctl(fd, ACC_FLAG, 1);LOGW("open gsensor");}accStatus++;} else {if (accStatus > 0) {//>0說明當(dāng)前狀態(tài)是打開，這個時候才會嘗試關(guān)閉gsensor。accStatus--;if (!accStatus) {//減1后如果==0，說明orientation沒有使用gsensor，可以關(guān)閉gsensor了status = ioctl(fd, ACC_FLAG, 0);LOGW("close gsensor");}}}break;case ID_MAGNETIC:if (enabled) {if (!magStatus) {status = ioctl(fd, MAG_FLAG, 1);LOGW("open msensor");}magStatus++;} else {if (magStatus > 0) {magStatus--;if (!magStatus) {status = ioctl(fd, MAG_MFLAG, 0);LOGW("close msensor");}}}break;case ID_ORIENTATION:if (enabled) {if (!accStatus) {//=0說明gsensor沒有打開過，直接打開。status = ioctl(fd, ACC_AFLAG, 1);LOGW("open msensor");}if (!magStatus) {status = ioctl(fd, MAG_FLAG, 1);LOGW("open msensor");}accStatus++;magStatus++;} else {if (accStatus > 0) {//>0說明被打開過，嘗試關(guān)閉gsensor。accStatus--;if (!accStatus) {//減1后＝0說明用戶沒有直接使用gsensor，只是使用了orientation，可以關(guān)閉gsensor了。status = ioctl(fd, ACC_AFLAG, 0);LOGW("close gsensor");}}if (magStatus > 0) {magStatus--;if (!magStatus) {status = ioctl(fd, MAG_FLAG, 0);LOGW("close msensor");}}}break;default:LOGW("unsupported sensor type");}return status;}參考文章：加速度計(jì)和陀螺儀的區(qū)別http://www.cnblogs.com/liuq0s/archive/2010/09/02/1816394.html三軸陀螺儀與加速度計(jì)如何輔助Iphone定位的http://www.weizhiquan.com/archives/1072ST集成傳感器方案實(shí)現(xiàn)電子羅盤功能http://www.eeworld.com.cn/gykz/2011/0408/article_5352.htmlAndroid設(shè)備中實(shí)現(xiàn)陀螺儀(Orientation Sensor)http://blog.csdn.net/beeboobeeboo/article/details/6536941簡單易懂的文字 帶你認(rèn)識iPhone 4陀螺儀http://mobile.zol.com.cn/187/1876651.htmlAndroid操作系統(tǒng)11種傳感器介紹http://hi.baidu.com/aokikyon/blog/item/f9a539d74a4f5fc4a044df40.html