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在我重新发明轮子之前，我想看看是否有人可以分享以下代码或提示：

为了获得 iPhone 的相对位置，需要

  • 设置加速度计读取速率
  • 噪声过滤加速度计响应
  • 将其转换为向量
  • 对矢量进行低通滤波以找到重力
  • 从原始读数中减去重力以找到用户引起的加速度
  • 过滤用户引起的加速度以获得您感兴趣的频率（可能是带通，具体取决于应用程序）
  • 积分求相对速度
  • 整合寻找位置

所以我希望人们已经编写了上述部分或全部内容，并且可以提供提示，或者更好的代码。

有几个问题我没有找到答案：

iPhone加速度计的频率响应是多少？加速度计和模数转换器之间存在哪些硬件滤波器？

在不复制读数值的情况下，可以调用加速度计委托的最快读数速率是多少？

各种手机的上述差异？

设计滤波器的任何好的技巧，例如分离重力和用户运动的截止频率？

集成步骤的任何代码或提示？有什么理由要整合到笛卡尔坐标系而不是矢量，反之亦然？

在实施之前应该知道的任何其他经验、提示或信息？

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当我找到信息时，我将在这个答案中收集它。

硬件

3GS 使用ST LIS331DL 3 轴 ±2g/±8g 数字加速度计。

iPhone 4 和 iPad 使用ST LIS331DLH 3 轴 ±2g/±4g/±8g 数字加速度计。

它们都能够以 100Hz 和 400Hz 的频率读取，尽管在 iPhone 3G（iOS 4.1 下）上，即使 setUpdateInterval 设置为更快的更新，加速计委托的调用频率也不会超过 100Hz。我不知道 API 是否允许在 iPhone 4 上进行更快的更新，而 Apple 的文档仅说明最大值由 iPhone 的硬件决定。（待定）

A/D 转换器与 MEM 传感器位于同一硅片上，有利于抗噪性。

DL 版本是 8 位 (3GS) 而 DLH 版本是 12 位 (iPhone 4)。DL 版本中的最大偏差（偏移量）是 DLH 版本的偏差（0.04g 与 0.02g）的两倍。

DLH 的数据表报告了加速度噪声密度，但 DL 数据表中没有报告该值。DLH 的噪声密度相当低，为 218 μ g /√Hz。

两种传感器都提供 100Hz 采样或 400Hz 采样速度，没有自定义速率。如果 iPhone 没有以设定的采样率读取输出寄存器，传感器会丢弃值。

DL 传感器的“典型”满量程值为 ±2.3g，但 ST 仅保证至少为 ±2g。

温度对传感器的影响是存在且可测量的，但不是很显着。

待定：

  • 硬件过滤器是否开启，过滤特性是什么？
  • 加速度计的电源噪声有多大？（有人碰巧有 iPhone 的原理图吗？）
  • 加速度计使用内部时钟为采样率和 A/D 转换提供时序。数据表并未说明此时钟的准确度、精度或温度敏感性。为了进行准确的时间分析，iPhone 必须使用中断来感知采样何时完成并在中断中记录时间。（是否这样做是未知的，但这是获得准确计时信息的唯一方法）

API

请求低于 100Hz 的采样率会导致获得选定的样本，而丢弃其余样本。如果在软件中要求的采样率不是 100Hz 的因子，则实际传感器读数之间的时间间隔不可能是均匀的。即使使用因子 100，Apple 也不保证采样率均匀。

该 API 似乎没有提供软件过滤。

API 确实将原始加速度计值缩放为表示 Gs 的双精度值。使用的比例因子是未知的，并且对于每部手机这是否不同（即，已校准）以及校准是否持续发生以解决传感器漂移也是未知的。在线报道似乎表明，当 iPhone 平放在表面上时，它有时会重新校准自身。

简单测试的结果表明，API 将 3GS 的传感器设置为 ±2g，这对于手持运动来说通常很好。

待定：

  • Apple 是否校准每个单元，以便 UIAccelerometer 将 1G 报告为 1G？Apple 的文档特别警告不要将该设备用于敏感的测量应用。
  • 报告的 NSTimeInterval 是否表示从加速度计读取值的时间，或者加速度计中断指示新值已准备好的时间？
于 2010-10-30T13:43:08.360 回答
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我只是在处理同样的问题。您的方法的唯一区别是我不想依靠低通滤波器来找到重力。（TBH 我看不出如何可靠地从加速度计读数中分辨出重力矢量）我现在正在用陀螺仪尝试它。

于 2011-01-15T10:59:22.717 回答