Core Motion加速度计显示奇怪的数据

Question

简短的问题：来自CoreMotion值的加速度甚至可以在桌面上放置相当大的漂移。没关系，或者我做错了什么？

很长的问题：我正在使用CoreMotion加速度计，在-init方法中：

motionManager = [[CMMotionManager alloc] init];
motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 1.0 / 60.0;

然后开始更新它：

if ([motionManager isDeviceMotionAvailable])
{
    [motionManager startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame:CMAttitudeReferenceFrameXArbitraryCorrectedZVertical];
}

然后在某些更新方法中读取值（由Cocos3d通过计时器调用）。此外，我有一个静态变量accum - accumulator，它为它添加当前的加速度值。所以accum保存所有加速度值的总和：

if (motionManager.deviceMotionActive)
{
    CMDeviceMotion *deviceMotion = motionManager.deviceMotion;
    CMAcceleration accel = deviceMotion.userAcceleration;
    static CC3Vector accum = {0,0,0};
    accum.x += accel.x;
    accum.y += accel.y;
    accum.z += accel.z;
    NSLog(@"%f, %f, %f", accum.x, accum.y, accum.z);
}

我将iPad 3放在桌子上，乍一看加速度值似乎没问题，但是可以看出，在一个轴上累积的值开始快速增加。我知道，从原始数据中移除重力不是100％准确，但我没想到即使iPad放在桌子上而且没有移动也是如此糟糕。所以问题是我做错了什么，或者这应该是怎么回事？

Answer 1

帮助提高准确性的一种方法是使用以下内容：

accum.x += (previous_accel.x - accel.x)/2;
previouis_accel.x = accel.x;

当您拍摄并记录原始传感器读数时，您会自动丢失数据，就像您在下面的丑陋图片/图表中看到的那样。通过平均最后读数和当前读数，您可以帮助平滑（或填写）缺失的信息

你可能从微积分1（我认为是最小二乘法）中认识到这一点，无论如何，就像在微积分中一样，区间越小，你就越接近真实信息。我想我问，你是否以最高频率进行采样？

使用加速度计时始终建议使用的另一种（某种）基本数据管理技术是低通滤波器。它很容易实现，即使没有上面的平均技术，它也可以消除静止时的漂移。如果您还没有听说过，那么只需要对所读取的值进行测试，看它们是否足够大，除了噪音之外的其他任何东西。 （噪音可能是由很多东西造成的，但从我所读到的温度来看，我们凡人无法察觉的微振动是最大的问题之一）。

if(accel.x < .05)
    accel.x = 0.0;

使用的实际值完全取决于您的传感器，并且在某种程度上，您要做的事情/读数需要的灵敏度，因此您需要进行一些测试以找出适合您情况的最佳值。如果可以的话，我会输出到csv文件，然后将它们导入到具有图形功能的电子表格中。在图表中查看过滤器测试以及稍后调试程序时的数据非常有用。

Answer 2

即使你精确地知道重力的方向和强度，加速度计也太嘈杂而无法准确地整合速度。

您可以通过累积平均加速度矢量并减去偏差来稍微抵消偏差，但显然在您倾斜或加速设备的瞬间停止工作。

Answer 3

您正在使用CMAttitudeReferenceFrameXArbitraryCorrectedZVertical，它会根据磁力计更新偏航。虽然这通常可以很好地纠正长期价值，但它确实会随着环境而变化。