【发布时间】：2015-11-03 16:30:42
【问题描述】：
我正在创建一个音叉应用程序，您可以在其中将 iPhone 拍到另一只手的手掌或柔软的表面上以设置音叉。
所以我想检测每个“颠簸”中包含的能量
（编辑：删除了大量的 gumpf）
谁能帮我破解这个？
【问题讨论】：
标签： ios math accelerometer detect bump
【发布时间】：2015-11-03 16:30:42
【问题描述】：
感谢 freenode 的 #math 频道上的一位向导（感谢 Igor），我有一个非常好的工作解决方案。
您使用标准方法以可能的最大频率 (100Hz) 触发回调，其中将包含瞬时加速度 x,y,z 值。
我会让代码自己说话，好的代码应该永远说话。
typedef
struct {
double x,y,z;
}
vec_d3;
#define RECENT_COUNT 10
#define SMOOTH_IP( x, x_new, fac ) x = fac * x + ( 1. - fac ) * x_new
- (void) accelerometer: (UIAccelerometer *) accelerometer
didAccelerate: (UIAcceleration *) acceleration
{
// smooth incoming acceleration values
static vec_d3 smooth = { DOUBLE_EMPTY, 0, 0 };
{
if ( smooth.x == DOUBLE_EMPTY )
{
smooth.x = acceleration.x;
smooth.y = acceleration.y;
smooth.z = acceleration.z;
return;
}
SMOOTH_IP( smooth.x, acceleration.x, 0.9 );
SMOOTH_IP( smooth.y, acceleration.y, 0.9 );
SMOOTH_IP( smooth.z, acceleration.z, 0.9 );
}
// keep track of last k smoothed acceleration values
static vec_d3 recent[ RECENT_COUNT ];
{
static int ptr = 0;
static BOOL gotEnoughData = NO;
recent[ ptr ] = smooth;
ptr++;
if ( ptr == RECENT_COUNT )
{
ptr = 0;
gotEnoughData = YES;
}
// return if array not filled yet
if ( ! gotEnoughData )
return;
}
// get the resultant variation in acceleration over the whole array
double variation;
{
vec_d3 min = smooth, max = smooth;
for ( int i=0; i < RECENT_COUNT; i++ )
{
min.x = MIN( min.x, recent[ i ].x );
min.y = MIN( min.y, recent[ i ].y );
min.z = MIN( min.z, recent[ i ].z );
max.x = MAX( max.x, recent[ i ].x );
max.y = MAX( max.y, recent[ i ].y );
max.z = MAX( max.z, recent[ i ].z );
}
vec_d3 V = (vec_d3)
{
.x = max.x - min.x,
.y = max.y - min.y,
.z = max.z - min.z
};
variation = sqrt(
V.x * V.x +
V.y * V.y +
V.z * V.z
);
}
// smooth it
static double var_smoothed = DOUBLE_EMPTY;
{
if ( var_smoothed == DOUBLE_EMPTY )
{
var_smoothed = variation;
return;
}
SMOOTH_IP( var_smoothed, variation, 0.9 );
}
// see if it's just passed a peak
{
static double varSmoothed_last = DOUBLE_EMPTY;
if ( varSmoothed_last == DOUBLE_EMPTY )
{
varSmoothed_last = var_smoothed;
return;
}
static double varSmoothed_preLast = DOUBLE_EMPTY;
if ( varSmoothed_preLast == DOUBLE_EMPTY )
{
varSmoothed_preLast = varSmoothed_last;
varSmoothed_last = var_smoothed;
return;
}
#define THRESHOLD_IMPULSE .15
if ( varSmoothed_last > varSmoothed_preLast
&& varSmoothed_last > var_smoothed
&& varSmoothed_last > THRESHOLD_IMPULSE )
{
LOG ( @"PotPeak @ %f", varSmoothed_last );
// hit a peak at imp_last
[self peakedWithImpulse: varSmoothed_last ];
}
varSmoothed_preLast = varSmoothed_last;
varSmoothed_last = var_smoothed;
}
}
【讨论】：
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注意：这通常会输出一个介于 0 和 0.9 之间的值，用于敲击我的手掌。但是，在空中挥舞它会达到 1.5。
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我正在尝试使用此代码，但是我收到 DOUBLE_EMPTY 错误。你能解释一下 DOUBLE_EMPTY 是什么吗？谢谢
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DOUBLE_EMPTY 是表示变量为空的值。使用类似 DBL_MAX 的东西，即：#define DOUBLE_EMPTY DBL_MAX
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@Pi 你能解释一下你的代码在做什么吗，我正在尝试你的代码来检测道路颠簸，但我遇到了一些困难。请你帮帮我。
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@Pi 你能帮我在我的应用程序中编码这个算法吗？ open-sci.net/wiki/sealappexamplepotholes
首先，你提出的问题：
A) 只需校准即可。站立加速度是重力的稳定拉力，任何突然的偏差都是由于撞击物体而增加的加速度。您还必须跟踪陀螺仪报告的方向变化，这样您就可以忽略重力突然转向新方向的情况。
B) 对加速度进行积分以获得速度的变化。手机质量的平方乘以二，就是能量（在静止框架中）。
C) 这个基本上是无法解决的。从理论上讲，如果情况是灵活的，则撞击产生的加速度将倾向于呈现为具有特征形状的尖峰状曲线，因此如果您有几个不在峰值上的点，您可以估计整个形状.但我怀疑设备太僵硬，采样太稀疏。对此您无能为力，除非硬件会为您集成加速功能，我对此表示怀疑（我不了解 iPhone）。
但无论如何，能源可能不是最好的衡量标准；用枕头敲击它可以传递与用锤子敲击它一样多的能量，但你不会期望音叉发出响亮的声音。峰值加速度可能会更好，但这仍然依赖于来自加速度计的良好数据。
你能用麦克风吗？试着记录它敲击膝盖时听到的声音，寻找普通声音中不存在的特征，比如，我不知道，大的低频幅度，宽频谱，甚至可能是案子。它可能仍然会对环境中的巨响做出一点反应，但那是相当现实的。
【讨论】：
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抱歉重新设计我的问题，让这个回答不再存在。我这样做是为了为将来搜索此内容的任何人创建更好的资源（通过更简洁的方式）。感谢您的回答！
您需要的是卡尔曼滤波器。谷歌那句话；写一篇文章超出了诸如此类的互联网论坛的范围。有关于卡尔曼滤波器的书籍和书籍。
一个问题：iphone 界面并不是真正为您的需要而构建的。正是因为这个问题，我的雇主不得不与 Apple 合作以访问和处理内部结构。不，我不能说他们做了什么或项目是什么。
关于平放时的加速度计读数：它应该记录 1G 向上，而不是向下。没有办法感知重力。 （牛顿 POV：没有重力屏蔽之类的东西。相对论 POV：重力是一种虚构的力。）加速度计没有感应重力。它正在感应地球或桌子将加速度计向上推。
【讨论】：