来自Android传感器的-Z轴的偏航螺距卷

Question

我们从Android的Sensormanager.getOrientation（）获得的偏航音调和卷都是用于电话的Y轴。由此，我的意思是，偏航和俯仰说在y轴点，滚动围绕y轴。（并且我的屏幕方向固定到Landsape，因此Y轴不会改变）。但是我想要的是负Z轴的偏航音调和卷（点进入手机），更像是我的手机屏幕是一架飞机驾驶舱的景观窗口，偏航会是什么沥青和卷？

Answer 1

如果我明白你所说的话，你会看到当前的偏航音调和滚动是返回，因为+ y轴是默认的'前'向量，+ z轴是默认的'向上'向量。您希望执行坐标转换，使得您的偏航，俯仰和滚动是用-z轴计算的默认的“前”向量和+ X向量作为默认的“向上”向量。 首先，您需要在当前配置中从偏航，音高和滚动中计算当前正面和上向量。这可以使用3D旋转矩阵来完成： http：//en.wikipedia.org/wiki/rotation_matrix#rotations_in_three_dimensions

使用横摆角旋转约z，俯仰为X的旋转，并且卷为y绕Y旋转。将这些矩阵乘以，然后将前向量（0,1,0）和上向量（0,0,1）乘以得到新的前端和上向量。

接下来，您需要计算新的偏航，俯仰和滚动角度。偏航是将前向量之间投影到YZ平面（设置X值为0）和-Z向量（0，0，-1）之间的角度，间距是投影到XZ平面上的前向量之间的角度 - Z矢量，辊是投影到XY平面上的上向量和+ x向量之间的角度（1,0,0）。如果我们让FX=前向量的X分量，FY是Y组件，依此类推，我们得到：

yaw   = acos ( -z dot (0,  Fy, Fz) ) / sqrt(Fy*Fy + Fz*Fz)
pitch = acos ( -z dot (Fx, 0,  Fz) ) / sqrt(Fx*Fx + Fz*Fz)
roll  = acos ( +x dot (Ux, Uy, 0 ) ) / sqrt(Ux*Ux + Uy*Uy)

.

如果我选择了错误的话，你应该能够为其他向量执行此操作。

Answer 2

Android中使用的身体轴约定与航空航天中使用的相同（出于充分原因）。“平面”的X轴等效于“Y”轴和Android设备（并且同样X轴与Y轴相关，取决于ENU RO NED Conevntions）。在这里可以找到一篇关于偏航音调ANS滚动约定的好文章，可能是回答您的问题的开始： http://www.sensorplatforms.com/understersing-orientation-conventions-mobile-platforms/