iOS CoreMotion實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)加速度計(jì)陀螺儀

更新時(shí)間：2017年12月19日 13:47:04 作者：藍(lán)畔湖光

這篇文章主要介紹了iOS CoreMotion實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)加速度計(jì)陀螺儀,小編覺得挺不錯(cuò)的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧

用于處理加速度計(jì)，陀螺儀，計(jì)步器和與環(huán)境有關(guān)的事件。

Core Motion框架從iOS設(shè)備的板載硬件（包括加速計(jì)，陀螺儀，計(jì)步器，磁力計(jì)和氣壓計(jì)）報(bào)告與運(yùn)動(dòng)和環(huán)境有關(guān)的數(shù)據(jù)。您可以使用此框架訪問硬件生成的數(shù)據(jù)，以便您可以在應(yīng)用程序中使用它。例如，游戲可能使用加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)來控制屏幕上的游戲行為。這個(gè)框架的許多服務(wù)都可以訪問硬件記錄的原始值和這些值的處理版本。處理后的值不包括第三方因素對(duì)該數(shù)據(jù)的造成不利影響的情況。例如，處理的加速度計(jì)值僅反映由用戶引起的加速度，而不是由重力引起的加速度。

在iOS 10.0或之后版本的iOS應(yīng)用程序必須在其Info.plist文件中包含使用說明Key的描述，以告知用戶獲取所需的數(shù)據(jù)類型及獲取數(shù)據(jù)類型的目的。未能包含這些Key會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰。特別是訪問運(yùn)動(dòng)和健身數(shù)據(jù)時(shí)，必須聲明 NSMotionUsageDescription

設(shè)備運(yùn)動(dòng)

設(shè)備運(yùn)動(dòng)服務(wù)提供了一種簡(jiǎn)單的方法，讓您獲取應(yīng)用程序的運(yùn)動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)。原始的加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)需要處理，以消除其他因素（如重力）的偏差。設(shè)備運(yùn)動(dòng)服務(wù)為您處理這些數(shù)據(jù)，為您提供可以立即使用的精確數(shù)據(jù)。例如，此服務(wù)為用戶啟動(dòng)的加速度和重力引起的加速度提供單獨(dú)的值。因此，此服務(wù)可讓您專注于使用數(shù)據(jù)來操縱您的內(nèi)容，而不是處理該數(shù)據(jù)。設(shè)備運(yùn)動(dòng)服務(wù)使用可用的硬件來生成CMDeviceMotion對(duì)象，其中包含以下信息：

設(shè)備在三維空間中相對(duì)于參考框架的方向（或姿態(tài)）
無偏的旋轉(zhuǎn)速度
當(dāng)前重力矢量
用戶生成的加速度矢量（無重力）
當(dāng)前的磁場(chǎng)矢量

加速計(jì)

該圖為，加速度計(jì)沿x，y和z軸的速度變化

加速度計(jì)測(cè)量沿一個(gè)軸的速度變化。所有的iOS設(shè)備都有一個(gè)三軸加速度計(jì)，它在圖1所示的三個(gè)軸中的每一個(gè)軸上提供加速度值。加速度計(jì)報(bào)告的值以重力加速度的增量進(jìn)行測(cè)量，值1.0代表9.8米的加速度每秒（每秒）在給定的方向。取決于加速度的方向，加速度值可能是正值或負(fù)值。

陀螺儀

該圖為，旋轉(zhuǎn)反向速率對(duì)陀螺儀繞x，y和z軸的影響變化

陀螺儀測(cè)量設(shè)備圍繞空間軸旋轉(zhuǎn)的速率。許多iOS設(shè)備都有一個(gè)三軸陀螺儀，它可以在圖1所示的三個(gè)軸中的每一個(gè)軸上提供旋轉(zhuǎn)值。旋轉(zhuǎn)值以給定軸每秒的弧度為單位進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)旋轉(zhuǎn)的方向，旋轉(zhuǎn)值可以是正值或負(fù)值。

代碼示例

Push方式獲取數(shù)據(jù)

加速度計(jì)

CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
if ([manager isAccelerometerAvailable] && ![manager isAccelerometerActive]){
  NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];  
  manager.accelerometerUpdateInterval = 0.1;//設(shè)置信息更新頻率(0.1s獲取一次)
  [manager startAccelerometerUpdatesToQueue:queue
                 withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error)
   {
     CMAcceleration acceleration = accelerometerData.acceleration;
     
     NSLog(@"x = %.04f", acceleration.x);
     NSLog(@"y = %.04f", acceleration.y);
     NSLog(@"z = %.04f", acceleration.z);

   }];
}

陀螺儀

CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];  
  if ([manager isGyroAvailable] && ![manager isGyroActive]){    
    NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
    manager.gyroUpdateInterval = 0.1;//設(shè)置信息更新頻率(0.1s獲取一次)
    [manager startGyroUpdatesToQueue:queue
               withHandler:^(CMGyroData *gyroData, NSError *error)
     {
      CMRotationRate rotationrate = gyroData.rotationRate;
      NSLog(@"x = %.04f", rotationRate.x);
      NSLog(@"y = %.04f", rotationRate.y);
      NSLog(@"z = %.04f", rotationRate.z);
     }];
  }

Pull方式獲取數(shù)據(jù)

#define SCREEN_WIDTH [UIScreen mainScreen].bounds.size.width
#define SCREEN_HEIGHT [UIScreen mainScreen].bounds.size.height
@interface ViewController ()
@property (strong, nonatomic) CMMotionManager *motionManager;
//UI
@property (strong, nonatomic) UIButton *starButton;       //啟動(dòng) MotionManager
@property (strong, nonatomic) UIButton *pullButton;       //拉取數(shù)據(jù)
@property (strong, nonatomic) UIButton *stopButton;       //停止 MotionManager
@end

@implementation ViewController
#pragma mark - 懶加載
- (CMMotionManager *)motionManager{  
  if (!_motionManager) {    
    _motionManager = [[CMMotionManager alloc] init];
    _motionManager.accelerometerUpdateInterval = 0.1;
    _motionManager.gyroUpdateInterval = 0.1;
  }
  return _motionManager;
}


- (UIButton *)starButton{  
  if (!_starButton) {    
    _starButton = [[UIButton alloc]initWithFrame:CGRectMake(50, 100, 50, 50)];
    [_starButton setTitle:@"啟動(dòng)" forState:UIControlStateNormal];
    [_starButton addTarget:self action:@selector(startMotion) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
  }
  return _starButton;
}

- (UIButton *)pullButton{  
  if (!_pullButton) {    
    _pullButton = [[UIButton alloc]initWithFrame:CGRectMake(SCREEN_WIDTH/2-50, 100, 100, 50)];
    [_pullButton setTitle:@"拉取數(shù)據(jù)" forState:UIControlStateNormal];
    [_pullButton addTarget:self action:@selector(pullMotionData) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
  }
  return _pullButton;
}

- (UIButton *)stopButton{  
  if (!_stopButton) {    
    _stopButton = [[UIButton alloc]initWithFrame:CGRectMake(SCREEN_WIDTH-100, 100, 50, 50)];
    [_stopButton setTitle:@"停止" forState:UIControlStateNormal];
    [_stopButton addTarget:self action:@selector(stopMotion) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
  }
  return _stopButton;
}


#pragma mark - 生命周期處理
- (void)viewDidLoad {
  [self.view addSubview:self.starButton];
  [self.view addSubview:self.pullButton];
  [self.view addSubview:self.stopButton];
}

#pragma mark - Pull
- (void)startMotion{
  if (self.motionManager.isAccelerometerActive == NO) {
    [self.motionManager startAccelerometerUpdates];
  }
  if (self.motionManager.isGyroActive == NO){
    [self.motionManager startGyroUpdates];
  }
}

- (void)pullMotionData{  
  //陀螺儀拉取數(shù)據(jù)
  CMGyroData *gyroData = [self.motionManager gyroData];
  CMRotationRate rotationrate = gyroData.rotationRate;
  NSLog(@"x = %.04f", rotationRate.x);
  NSLog(@"y = %.04f", rotationRate.y);
  NSLog(@"z = %.04f", rotationRate.z);
  
  //加速度計(jì)拉取數(shù)據(jù)
  CMAccelerometerData *data = [self.motionManager accelerometerData];
  CMAcceleration acceleration = data.acceleration;
  NSLog(@"x = %.04f", acceleration.x);
  NSLog(@"y = %.04f", acceleration.y);
  NSLog(@"z = %.04f", acceleration.z);
}

- (void)stopMotion{  
  //陀螺儀
  if (self.motionManager.isGyroActive == YES) {
    [self.motionManager stopGyroUpdates];
  }
  //加速度計(jì)
  if (self.motionManager.isAccelerometerActive == YES) {
    [self.motionManager stopAccelerometerUpdates];
  }
}
@end

Device Motion 拓展功能

CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
  
if ([manager isDeviceMotionAvailable] && ![manager isDeviceMotionActive]){
 
  manager.deviceMotionUpdateInterval = 0.01f;
  [manager startDeviceMotionUpdatesToQueue:[NSOperationQueue mainQueue]
               withHandler:^(CMDeviceMotion *data, NSError *error) {
                 double rotation = atan2(data.gravity.x, data.gravity.y) - M_PI;
                 self.imageView.transform = CGAffineTransformMakeRotation(rotation);
               }];
}

加速度計(jì)拓展功能

CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
manager.accelerometerUpdateInterval = 0.1;
  
if ([manager isAccelerometerAvailable] && ![manager isAccelerometerActive]){
    
  NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
  [manager startAccelerometerUpdatesToQueue:queue
                 withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error)
   {
     CMAcceleration acceleration = accelerometerData.acceleration;
       
     if (acceleration.x < -2.0) {
       dispatch_async(dispatch_get_main_queue(), ^{
         [self.navigationController popViewControllerAnimated:YES];
       });
     }
   }];
}

上述代碼， Demo地址

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

您可能感興趣的文章: