使用加速度计获取相对于地平面的设备平面

Question

假设iPhone放在一张平台上.我想确定桌面的角度,其中0的角度意味着桌子与重力矢量完全垂直.我使用以下公式:

    radians = atanf (z / sqrt (x^2 + y^2)

在.h

double      accelerationXAverage;
double      accelerationYAverage;
double      accelerationZAverage;

double      accelerationXSum;
double      accelerationYSum;
double      accelerationZSum;
int         readingsCount;

在他们中

#define kThresholdMovementHigh 0.05

- (void)accelerometer:(UIAccelerometer *)accelerometer
        didAccelerate:(UIAcceleration *)acceleration 
{
    // did device move a lot? if so, reset sums
    if (fabsf(acceleration.x - accelerationXAverage) > kThresholdMovementHigh ||
        fabsf(acceleration.y - accelerationYAverage) > kThresholdMovementHigh ||
        fabsf(acceleration.z - accelerationZAverage) > kThresholdMovementHigh   )
    {
        NSLog(@"deviceDidMove a lot");
        accelerationXSum = acceleration.x;
        accelerationYSum = acceleration.y;
        accelerationZSum = acceleration.z;
        readingsCount = 1;
    }

    else 
    {
        // because the device is at rest, we can take an average of readings
        accelerationXSum += acceleration.x;
        accelerationYSum += acceleration.y;
        accelerationZSum += acceleration.z;
        readingsCount ++;        
    }

    accelerationXAverage = accelerationXSum / readingsCount;
    accelerationYAverage = accelerationYSum / readingsCount;
    accelerationZAverage = accelerationZSum / readingsCount;

    float angle = RadiansToDegrees(atanf(accelerationZAverage/sqrtf(pow(accelerationXAverage, 2) + pow(accelerationYAverage, 2)))) + 90;

    labelAngle.text = [NSString stringWithFormat:@"%.2f°", angle];
}

我通过平均加速度计读数来滤除噪音.加速度计更新间隔为1/60,现在在试验时,我让设备静置10秒钟(因此平均有600个读数).

这个公式似乎有用,它给了我关于我期望的角度.但是,我也期待如果我尝试将设备旋转到不同的静态位置,同时仍然平放在桌面上,我应该得到相同的答案(因为相对于重力矢量,角度没有改变) .然而,当我尝试时,这不是我得到的.角度变化几度.

我使用正确的配方？为什么同一桌面上不同位置的角度会有所不同？这只是误差范围吗？

我添加了一张图片(来自http://gotoandplay.freeblog.hu/),以确保我说的是相同的x-y轴和z轴.

Answer 1

你的方法和公式是正确的。

x、y 和 z 是相对于设备的。理论上，无论设备在桌面上的角度位置如何，角度都应该相同。然而，有几个因素会影响这里的准确性，包括如此小的角度下的反正切计算。我建议你尝试一下桌子的倾斜度（不与地面水平）。假设让你的桌子与地面成 30 度角并尝试一下。我假设你的 x,y,z 都是双精度的