58、iOS设备中陀螺仪和加速度计的使用与实践

iOS设备中陀螺仪和加速度计的使用与实践

1. 加速度计与陀螺仪基础原理

加速度计能够检测设备在三个轴向上的加速度情况。当设备静止时，会受到 1g 的重力作用，这个力会根据设备的握持角度分布在不同的轴上。例如，当设备以 45 度角握持时，1g 的力会大致平均地分配到两个轴上。而突然的运动可以通过检测加速度计的值是否显著大于 1g 来识别。在正常使用中，加速度计在任何轴上检测到的值通常不会显著超过 1g，但若摇晃、掉落或抛掷设备，加速度计会在一个或多个轴上检测到更大的力。

陀螺仪则用于检测设备绕其轴的旋转情况。它并不记录绝对的旋转值，而是实时反馈设备旋转的变化。例如，将 iPhone 平放在桌子上旋转时，加速度计的值基本不变（实际可能因手部触碰有小幅度变化），但陀螺仪的旋转值会改变，特别是 z 轴的旋转值。顺时针旋转设备会产生负值，逆时针旋转则产生正值，停止旋转后，z 轴旋转值会回到零。

传感器类型	检测内容	静止状态表现	运动状态表现
加速度计	三个轴向上的加速度	受 1g 重力，力分布在不同轴	突然运动时检测到大于 1g 的力
陀螺仪	设备绕轴的旋转	旋转值接近零	旋转时对应轴旋转值改变，停止后回零