CMDeviceMotion userAcceleration颠倒了吗？

Question

我在CMDeviceMotion的userAcceleration字段中看到了一些意外的读数。当我从CMAccelerometerData查看原始加速度计数据时，我看到如果iPhone在桌面上是平的，读数是1G直下（1G在-Z轴），如果我放下iphone（当然在柔软的表面上）那么加速器读数按预期变为零。那一切都很好。当我改为使用CMDeviceMotion类时，当桌面上的iPhone平放时，userAcceleration读数为零。再次这很好。但是当我放下iPhone并读取CMDeviceManager userAcceleration时，userAcceleration值是1G直线上升（+ Z）而不是按预期下降（-Z）。看起来userCcceleration读数实际上与设备实际遇到的加速度完全相反。有没有人观察过这个？在尝试集成速度和位置之前，我可以反转（乘以-1）所有userAcceleration值，还是我误解了userAcceleration正在读取的内容？

Answer 1

CMAccelerometerData.acceleration和CMDeviceMotion.userAcceleration

之间存在一些概念差异

1. 原始加速度计数据只是所测量的所有加速度的总和，即装置的重力和当前加速度的组合。
2. 设备运动数据是所有3个传感器（即加速度计，陀螺仪和磁力计）的传感器融合的结果。因此，消除了偏差和误差（理论上），并将剩余的加速度数据分为重力和加速度，以方便使用。

因此，如果你想比较两者，你必须检查CMAccelerometerData.acceleration与CMDeviceMotion.userAcceleration + CMDeviceMotion.gravity进行比较，以便与之比较。

通常，在大多数情况下，当您需要精确值和硬件独立性时，CMDeviceMotion是您的首选。

要考虑的另一件事是您通过CMAttitudeReferenceFrame启动Device Motion更新时提供的startDeviceMotionUpdatesUsingReferenceFrame。我不确定使用基本版startDeviceMotionUpdates

时的默认值是什么

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您声明要整合这些值以获得速度和位置。关于这一点有几个讨论，在底线我可以说不可能得到合理的结果。参见：

• Finding distance using accelerometer in iPhone
• Getting displacement from accelerometer data with Core Motion
• How can I find distance traveled with a gyroscope and accelerometer?

如果您的应用程序概念迫使您依赖精确结果超过半秒，请尝试更改它。

Answer 2

事实证明CMAcceleration不遵守右手规则，x指向左边，y指向屏幕底部，在这种情况下，使用典型的右手系统，z轴应指向上方，但不是。 在处理运动传感器时，这让我很不舒服！

Answer 3

3年后，但仍然认为这是一个尚未解决的问题。我不认为这是＆＃34;一切都很好＆＃34;对于CMAccelerometerData在-Z轴读取大约1g，因为根据他们的doc（https://developer.apple.com/library/content/documentation/EventHandling/Conceptual/EventHandlingiPhoneOS/motion_event_basics/motion_event_basics.html）+ Z从屏幕向外。当手机放在桌子上时，屏幕朝上，这意味着它正在试验桌子的向上力。请在09:15查看google talk。 x和y也是如此。

陀螺仪读数的行为与文档中描述的一样，x向右，y到顶部，z从屏幕向外。

我的结论是，你必须反转所有的加速度计轴，你将拥有像陀螺仪一样的右手坐标系统，就像文档一样。

Answer 4

作为一个堆栈溢出的新手，我显然没有足够的声誉来评论其他一些帖子...... 但我得到了与cduguet相同的结论。根据广告中的iPhone坐标系（https://developer.apple.com/documentation/coremotion/getting_processed_device_motion_data/understanding_reference_frames_and_device_attitude#2875084），态度数据与广告的坐标轴一致。也就是说，电话的正旋转（在＆＃34;右手规则＆＃34;感觉中）关于任何轴的正旋转记录适当的正陀螺速度增加。什么是有道理的和我期望的。

但是，当您在任意轴上沿正方向传递线性加速度时，CMmanager会将数据记录为负值。我已经在所有轴上进行了数十次这样的测试，并且不断发现相同的违反直觉的结果。

我可以改变所有线性加速度值的符号，使运动方程符合电话坐标系，但我一直试图理解为什么Apple会选择这个符号约定。这对我来说没有意义。