使用CoreMotion/加速度计编程检测iPhone是否掉落

Question

我正在编写一段代码，需要使用iOS 4.3以上版本中的加速度计和陀螺仪检测不同的运动手势。

Q1：是否有任何现有的开源代码已经实现了任何运动/手势检测？

如果没有，

Q2：目前我想要检测iPhone是否掉落。

到目前为止，我已经实现了什么：

CoreMotion API提供了用户加速度，它（afaik）是用户给设备的加速度或设备在某个方向上的加速度（x、y或z）而不考虑重力。所以我可以做的是：存储先前5-6个加速度参数的值，并检查其中是否有任何一个命中大的负值，这基本上代表了突然减速。

但是这种解决方案并不是非常优化，我认为我需要先以某种方式检测设备的自由落体/向下运动。有什么方法来解决这个问题吗？

更新： 感谢Misch分享你的方法。我根本没有考虑过总加速度。我正是按照你说的做的：

“然而，您必须自己测试，在您的情况下，“总加速度大约相当于地球加速度”和“一段时间内”的意思是什么。”

加速度值实际上是以G为单位的，所以我在0.9-1.1的范围内测试了“总加速度”值。并且我在一段时间内检查它们，最初当updateInterval设置为1/20.0时，我检查了四个连续的值。现在我放松了连续性的条件。

这是一个示例输出：

加速度=0.090868 加速度=0.074473 加速度=0.159797 加速度=1.157513 加速度=1.224588 加速度=1.036272 加速度=0.914698 加速度=0.904093 加速度=0.941516 加速度=0.046362 加速度=0.045109 加速度=0.060045

我认为，我仍然需要不断测试和调整值。如果您有任何优化，请分享，我知道为了帮助您，您需要看到许多自由落体加速度值的样本。目前我正在考虑：

将加速度值四舍五入到小数点后3位，并玩弄我使用的加速度范围。 也许检查自由落体条件满足后，总加速度值是否突然下降。 你认为我引用的加速度值有点嘈杂吗？

- Asymptote

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如果（[UIScreen mainScreen] isGlassBroken]）{ /掉落/ } - user529758

"现在我想检测iPhone是否被摔落。" 我想知道您如何测试该功能。 - iDev

没什么大不了的，我的iPod在地毯上掉了几次:P 我不能透露，但这将以非常安全的方式使用。 :) - Asymptote

Answer 1

关于 Q2：

仅检查大的负值并不能确定手机是否正在掉落。

• 首先，用户可能只是快速移动手机，这也会导致一个大的（也许是负的）数值。
• 其次，手机可能掉落在你想象之外的方向，因此加速度可能是正的，尽管手机向地面移动。

你可以计算总加速度 (a = sqrt(ax^2 + ay^2 + az^2)) 并检查是否该总加速度大概等于地球加速度 (9.81)。如果加速度连续一段时间等于地球加速度，则说明手机正在掉落。

然而，在你的情况下，你必须测试自己定义的 "总加速度大概等于地球加速度" 和 "连续一段时间" 的含义。

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背后的物理原理：

假设您以一种方式将手机掉落，使得手机的 y 轴朝上。那么 x 和 z 加速度将为 0，y 加速度将如下所示：

一开始加速度为 0，然后在您松开手机的那一刻达到 -9.81。然后它会撞击地面，这是你看到小的加速度峰值，然后加速度再次变成 0。

但是您不能仅使用 y 方向的加速度，因为您的手机可能以不同的角度掉落。

因此，你必须观察手机的总加速度：

在这里，您不再看到负加速度了。但是，在自由落体中，无论手机朝向哪个方向，都将具有加速度 9.81。

关于您的修改：
1. 为什么要将加速度值四舍五入到小数点后3位？如果测试代码0.9<x<1.1，那么x是0.914698还是0.915并不重要。

2. 如果有人把手机掉了但又接住了，总加速度并不一定会再次下降。此外，在手机撞击地面的瞬间应该会有一个很大的加速度值（急剧减速）。也许你在测试结果中没有看到这个值，是因为它很短，恰好落在两个连续测量值之间。然而，这个值是可以测量的，所以不要假设自由落体后立即就会出现加速度下降。

- Misch

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感谢Misch指出总加速度，非常感谢您的努力。我已经更新了我的问题，如果您能添加一些内容，请务必这样做。我接受你的答案！:)谢谢 - Asymptote

这也适用于车祸吗？如果你以40公里/小时的速度行驶并发生碰撞，是否会有突然的运动变化（减速），等于地球加速度还是显著更高？ - Markus