使用CMQuaternion计算偏航角

Question

我目前正在开发一款需要追踪偏航角（绕z轴旋转）的应用程序。用户将iPhone横向放置，指向前方的汽车等物体。当用户开始围绕该物体行走时，我必须追踪完整的360度旋转的偏航角。

我目前使用CoreMotion和CMQuaternion来追踪旋转：

private func startDeviceMotionUpdates() {
    if motionManager.isDeviceMotionAvailable {
      let queue = OperationQueue()
      motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 1 / 60
      motionManager.startDeviceMotionUpdates(using: .xArbitraryZVertical, to: queue, withHandler: { (motion, error) in
        guard let motion = motion else { return }

        let quat = motion.attitude.quaternion
        let yaw = 2 * (quat.x * quat.y + quat.w * quat.z)
        let yawDegrees = self.degreesFromRadians(yaw)
        print(yawDegrees)
      })
    }
  }

  private func stopDeviceMotionUpdates() {
    motionManager.stopDeviceMotionUpdates()
  }

  private func degreesFromRadians(_ radians: Double) -> Double {
    return radians * 180 / .pi
  }

只要设备的翻滚或俯仰不改变，目前这个功能可以正常使用。

我想要知道的是：

1. 为什么当设备的翻滚或俯仰发生变化时，偏航会发生变化？
2. 如何在z轴周围准确地跟踪偏航，而不受x和y轴变化的影响？

我已经苦思冥想了两个星期了。如果有人能帮我理解为什么会发生这种情况并且如何克服它，我将非常感激。

- martisan

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遇到同样的问题，有解决方案吗？ - Roy K

嗨@RoyK。对于回复晚了我表示抱歉。很遗憾，我找不到解决方案。如果你有任何解决办法，请告诉我。真的很想知道如何实现这个。 - martisan

嗨，感谢回复。最终我使用了磁头方向和位置服务。这似乎更准确，没有漂移，非常稳定。 - Roy K

你现在能够跟踪一个物体完整的360度运动吗？ - martisan

是的，假设您将设备对准物体。 - Roy K

Answer 1

尝试以下代码。

let yaw = atan2(motion.gravity.x, motion.gravity.y) - Double.pi
let yawDegrees = self.degreesFromRadians(yaw)
print(yawDegrees)

- jpulikkottil