Как обнаружить перемещение iPhone в пространстве с помощью акселерометра?

Вам нужно выяснить, как ускорение соотносится со скоростью, а скорость - с положением. В данный момент мой разум пукает, но я уверен, что это интеграл ... вы хотите интегрировать ускорение по времени. Википедия должна помочь вам с математикой, и я уверен, что где-то есть хорошая библиотека, которая может вам помочь.

Просто помните, что акселерометры не идеальны и не опрашиваются достаточно быстро. На самом деле резкие движения не так хорошо улавливаются. Но для мягкого рисования в воздухе он должен работать нормально.

Проблема в том, что вы не можете дважды интегрировать ускорение, чтобы получить положение. Не зная начального положения и скорости. Помните термин + C, который вы добавляли в школе, когда изучали интеграцию? К тому времени, когда вы доберетесь до позиции, это будет термин CT + K. И это знаменательно. Это до того, как вы подумаете, что получаемые вами данные об ускорении квантованы и усреднены, так что вы фактически не интегрируете фактическое ускорение устройства. Эти ошибки в конечном итоге станут большими, если интегрировать их дважды.

Внимательно посмотрите демонстрацию AirPaint, и вы увидите, что именно это и происходит: визуализируемые формы значительно отличаются от перемещаемых.

Даже устройства с определенным датчиком положения и скорости (например, Wiimote) не могут распознавать жесты. Это сложная проблема, которую люди платят хорошие деньги (например, таким компаниям, как AILive), чтобы решить ее.

Сказав это, вы, вероятно, довольно легко сможете различить определенные типы жестов, если их крупномасштабные характеристики различаются. Круг можно обнаружить, если устройство получило ускорение в каждом из шести угловых диапазонов (например). Вы могли обнаружить между проведением iphone по воздуху и встряхиванием.

Будет намного сложнее отличить круг от квадрата.

Хорошо, я нашел кое-что, что, похоже, работает, но у меня все еще есть проблемы. Вот как я продолжаю (признавая, что устройство удерживается вертикально):

1 - У меня есть x по умолчанию, y и z значения.
2 - Я извлекаю вектор гравитации из этих данных с помощью фильтра нижних частот.
3 - Я вычитаю нормализованный вектор гравитации из каждых x, y и z и получаю ускорение движения.
4 - Затем я интегрирую это значение ускорения по времени, чтобы получить скорость.
5 - Я снова интегрирую эту скорость по времени и нахожу положение.

Весь приведенный ниже код находится в акселерометре: didAccelerate: делегат моего контроллера. Я пытаюсь заставить мяч двигаться в соответствии с найденной мной позицией. Вот мой код:

NSTimeInterval interval = 0;
NSDate *now = [NSDate date];
if (previousDate != nil)
{
    interval = [now timeIntervalSinceDate:previousDate];
}
previousDate = now;

//Isolating gravity vector
gravity.x = currentAcceleration.x * kFileringFactor + gravity.x * (1.0 - kFileringFactor);
gravity.y = currentAcceleration.y * kFileringFactor + gravity.y * (1.0 - kFileringFactor);
gravity.z = currentAcceleration.z * kFileringFactor + gravity.z * (1.0 - kFileringFactor);
float gravityNorm = sqrt(gravity.x * gravity.x + gravity.y * gravity.y + gravity.z * gravity.z);

//Removing gravity vector from initial acceleration
filteredAcceleration.x = acceleration.x - gravity.x / gravityNorm;
filteredAcceleration.y = acceleration.y - gravity.y / gravityNorm;
filteredAcceleration.z = acceleration.z - gravity.z / gravityNorm;

//Calculating velocity related to time interval
velocity.x = velocity.x + filteredAcceleration.x * interval;
velocity.y = velocity.y + filteredAcceleration.y * interval;
velocity.z = velocity.z + filteredAcceleration.z * interval;

//Finding position
position.x = position.x + velocity.x * interval * 160;
position.y = position.y + velocity.y * interval * 230;

Если я выполню это, я получу неплохие значения, то есть я могу видеть, как ускорение принимает положительные или отрицательные значения в зависимости от моих движений. Но когда я пытаюсь применить это положение к своему мячу вид, я вижу, что он движется, но со склонностью идти больше в одном направлении, чем в другом. Это означает, например, что если я нарисую круги с помощью своего устройства, я увижу шар, описывающий кривые в верхнем левом углу экрана. Что-то вроде этого: http: //img685.imageshack .us / i / capturecran20100422133.png /

Есть ли у вас какие-нибудь идеи о том, что происходит? Заранее спасибо!

Похоже, что вы нормализуете вектор гравитации перед вычитанием с мгновенным ускорением. Это сохранит относительную ориентацию, но удалит любой относительный масштаб. Последнее устройство, которое я тестировал (по общему признанию, не Idevice), вернуло гравитацию примерно на -9.8, что, вероятно, калибруется в м/с. Предполагая отсутствие других ускорений, если бы вы нормализовали это, а затем вычли его из отфильтрованного прохода, то в итоге получили бы текущее ускорение -8.8 вместо 0.0f;

2 варианта: -Вы можете просто вычесть вектор гравитации после прохождения фильтра. -Захватить начальную длину вектора ускорения, нормализовать векторы ускорения и гравитации, масштабировать вектор ускорения по точке нормалей ускорения и гравитации.

Также стоит помнить о необходимости учитывать ориентацию устройства.