第六章：加速计与陀螺仪

iOS系统提供了加速计和陀螺仪支持，如果iOS设备提供了这些硬件支持，iOS即可通过CoreMotion框架提供的加速计来获取设备当前的加速度数据、陀螺仪数据、所处的磁场以及设备的方位等信息；

对于iOS应用开发者来说，开发传感器应用十分简单，CoreMotion框架的核心API是CMMotionManager，开发者只要创建一个CMMotionManager对象，接下来即可采用定时器周期性地从CMMotionManager对象获取加速度数据、陀螺仪数据等，也可采用基于代码块的方式来获取这些数据。

一、iOS支持的加速计和陀螺仪

加速计可以测出设备的加速度和重力，内置的陀螺仪还可以获取设备的转动，这些数据都通过CMMotionManager对象来获取。而且采用完全类似的方式来获取设备的加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据等。

1、iOS加速计和陀螺仪的理论基础

iOS加速计是一个三轴加速计，这意味着它可以检测三维空间中的运动和重力，因此加速计不仅可以获取用户握持手机的方向（向上还是向下），而且可以感知手机正面向下还是向上。

加速计可以测量设备在特定方向的加速度（使用重力g作为单位），当加速度返回值为1.0时，表明设备在特定方向上感知到1g。

iOS设备的加速计所使用的三轴坐标系统如下：

从上图上可以看出：iOS设备的加速计的三轴坐标系统的X、Y、Z轴定义如下：

  • 沿着手机屏幕顶部向上是Y轴正方向，向下是Y轴负方向；
  • 当手机顶部朝上时，沿着手机屏幕向左是X轴正方向，向右是X轴负方向；
  • 正对手机时，垂直屏幕向外是Z轴正方向，垂直屏幕向里是Z轴负方向；

当手机静止不动时，地球引力将会给予手机1g的加速度。典型的，当用户垂直握持手机切顶部向上时，手机即可检测到大约-1g的加速度：如果用户以45度角握持手机，则1g的就爱上的将会平均分配到X、Y两个轴上。如果检测到加速度的值远大于1g，即可判断该设备突然发成了运动，比如设备被摇动、坠落等，此时加速度即可在一个或多个轴上检测到较大值。

除了加速度数据之外，iOS还可以获取陀螺仪数据，陀螺仪数据则可表示设备围绕各坐标轴的转动。例如，把手机平放在桌面上，手机在各方向的加速度基本不会改变，此时手机将会检测到Z轴方向有大约-1g的加速度。如果此时对手机进行旋转，手机的加速度依然不会有明显的改变，但手机陀螺仪将会返回绕Z轴发生转动。如果用户垂直握持手机，并绕垂直轴转动，此时手机检测到的加速度值依然不会发生改变，但手机陀螺仪将会检测到绕Y轴发生的转动。

简单来说，陀螺仪数据用于检测设备绕X、Y、Z轴转动时的速度，转动越快，陀螺仪返回的数据越大。iOS还可以获取周围磁场在X、Y、Z轴的强度，磁场强度一微特斯拉为单位。

总结出来，iOS的CMMotionManager大致可获取3种数据：

  • 加速度数据：该数据通过CMAccelerometerData对象来表示。该对象只有一个CMAcceleration结构体类型的acceleration属性，该结构体属性值包含x、y、z三个字段，分别代表设备在X、Y、Z轴方向检测到的加速度值；
  • 陀螺仪数据：该数据通过CMGyroData对象来表示。该对象只有一个CMRotationRate结构体类型的rotationRate属性，该结构体属性值包含x、y、z三个字段，分别代表设备围绕X、Y、Z轴转动的速度；
  • 磁场数据：该数据通过CMMagnetometerData对象来表示。该对象只有一个CMMagneticField结构体类型的magneticField属性，该结构体属性值包含x、y、z三个字段，分别代表设备在X、Y、Z轴方向检测到的磁场强度，以微特斯拉为单位。

除此之外，CMAccelerometerData、CMGyroData、CMMagnetometerData有一个公共的弗雷：CMLogItem，该弗雷定义了timestamp属性，这意味着不管是加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据，都可通过timestamp属性来访问程序得到的该数据的时间。

iOS应用程序获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据有如下两种方式：

  • 以基于代码块的方式获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据，这种方式适用于普通的、实时性要求较低的应用。
  • 以周期性主动请求的方式获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据，这种方式适用于实时性要求较高，或者程序要随时获取这些数据的应用，比如哟啊感知加速度数据、陀螺仪数据的游戏等。

2、基于代码块方式获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据

如果使用基于代码块的方式来获取加速计数据，请按如下步骤进行：

  • ①、创建CMMotionManager对象；
  • ②、为CMMotionManager设置获取加速度数据。陀螺仪数据、磁场数据的频率，通常就是设置xxxUpdateInterval属性，该属性值的单位是秒。其中xxx代表accelerometer（加速度）、gyro（陀螺仪）和magnetometer（磁场）中任意一个。
  • ③、调用CMMotionManager对象的startXxxUpdatesToQueue:queue withHandler:方法来周期性地获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据。其中Xxx同样代表Accelerometer（加速度）、Gyro（陀螺仪）、Magnetometer（磁场）中任意一个。
  • ④、如果程序出现错误，或者程序想终止获取这些数据，则可调用stopXxxUpdates方法停止获取。

例如：

加入头文件#import < CoreMotion/CoreMotion.h >

- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //创建CMMotionManager对象
     self.motionManager = [[CMMotionManager alloc] init];  // ①
     NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
     //如果CMMOtionManager支持获取加速度数据
     if (self.motionManager.accelerometerAvailable) {
          //设置CMMotionManager的加速度数据更新频率为0.1秒
          self.motionManager.accelerometerUpdateInterval = 0.1;
          //使用代码块开始获取加速度数据
         [self.motionManager startAccelerometerUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error) {
               NSString* labelText;
               //如果发生了错误，error不为空
               if (error) {
                    //停止获取加速度数据
                   [self.motionManager stopAccelerometerUpdates];
                    labelText = [NSString stringWithFormat:@"获取加速度数据出现错误：%@",error];
              }else{
                    //分别获取系统在X、Y、Z轴上的加速度数据
                   labelText = [NSString stringWithFormat:@"加速度为\n------\nX轴：%+.2f\nY轴：%+.2f\nZ 轴：%+.2f",accelerometerData.acceleration.x,accelerometerData.acceleration.y,accelerometerData.acceleration.z];
              }
               //在主线程中更新accelerometerLabel的文本，显示加速度数据
              [self.accelerometerLabel performSelectorOnMainThread: @selector(setText:) withObject:labelText waitUntilDone:NO];
         }];
     }else{
         [self.accelerometerLabel performSelectorOnMainThread:@selector(setText:) withObject:@"该设备不支持获取加速度数据!" waitUntilDone:NO];
          NSLog(@"该设备不支持获取加速度数据!");
     }
     //如果CMMotionManager的支持获取陀螺仪数据
     if (self.motionManager.gyroAvailable) {
          //设置CMMOtionManager的陀螺仪数据更新频率为0.1；
          self.motionManager.gyroUpdateInterval = 0.1;
          //使用代码块开始获取陀螺仪数据
          [self.motionManager startGyroUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMGyroData *gyroData, NSError *error) {
               NSString *labelText;
               // 如果发生了错误，error不为空
               if (error){
                    // 停止获取陀螺仪数据
                   [self.motionManager stopGyroUpdates];
                    labelText = [NSString stringWithFormat:@"获取陀螺仪数据出现错误: %@", error];
               }else{
                    // 分别获取设备绕X轴、Y轴、Z轴上的转速
                   labelText = [NSString stringWithFormat: @"绕各轴的转速为\n--------\nX轴: %+.2f\nY轴: %+.2f\nZ轴:                %+.2f",gyroData.rotationRate.x,gyroData.rotationRate.y,gyroData.rotationRate.z];
               }
               // 在主线程中更新gyroLabel的文本，显示绕各轴的转速
               [self.gyroLabel performSelectorOnMainThread:@selector(setText:)withObject:labelText waitUntilDone:NO];
         }];
     }else{
         [self.gyroLabel performSelectorOnMainThread:@selector(setText:) withObject:@"该设备不支持获取陀螺仪数据！" waitUntilDone:NO];
     }
     //如果CMMotionManager的支持获取磁场数据
     if (self.motionManager.magnetometerAvailable) {
          //设置CMMotionManager的磁场数据更新频率为0.1秒
          self.motionManager.magnetometerUpdateInterval = 0.1;
         [self.motionManager startMagnetometerUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMMagnetometerData *magnetometerData, NSError *error) {
               NSString* labelText;
               //如果发生了错误 error不为空
               if (error) {
                    //停止获取磁场数据
                    [self.motionManager stopMagnetometerUpdates];
                    labelText = [NSString stringWithFormat:@"获取磁场数据出现错误:%@",error];
               }else{
                    labelText = [NSString stringWithFormat:@"磁场数据为\n--------\nX轴: %+.2f\nY轴: %+.2f\nZ轴:      %+.2f",magnetometerData.magneticField.x,magnetometerData.magneticField.y,magnetometerData.magneticField.z];
              }
               //在主线程中更新magnetometerLabel的文本，显示磁场数据
              [self.magnetometerLabel performSelectorOnMainThread:@selector(setText:) withObject:labelText waitUntilDone:NO];
          }];
     }else{
          [self.magnetometerLabel performSelectorOnMainThread:@selector(setText:) withObject:@"该设备不支持获取磁场数据！" waitUntilDone:NO];
     }
}

3、主动请求获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据

如果使用主动请求的方式来获取加速计数据，请按如下步骤进行：

  • ①、创建CMMotionManager对象；
  • ②、调用CMMotionManager对象的startXxxUpdates方法开始更新加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据。其中Xxx代表Accelerometer（加速度）、Gyro（陀螺仪）和Magnetometer（磁场）中的任何一个。
  • ③、使用定时器、子线程或其他任意的额可以周期性轮询机制通过CMMotionManager对象加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据。
  • ④、如果程序出现错误，或者程序想终止获取这些数据，则可调用stopXxxUpdates方法停止获取。

    加入头文件 #import < CoreMotion/CoreMotion.h >

#import <CoreMotion/CoreMotion.h>
#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
{
     NSTimer* updateTimer;
}
@property (strong ,nonatomic) CMMotionManager* motionManager;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated{
     [super viewWillAppear:animated];
     //启动定时器来周期性地轮询加速度、陀螺仪、磁场数据
     updateTimer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:0.1 target:self selector:@selector(updateDisplay) userInfo:nil repeats:YES];
}
- (void)updateDisplay{
     //如果CMMotionManager的加速度数据可用
     if (self.motionManager.accelerometerAvailable) {
          //主动请求获取加速度数据
          CMAccelerometerData* accelerometerData = self.motionManager.accelerometerData;
          self.accelerometerLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"加速度为\n---------\nX轴：%+2.f\nY轴：%+2.f\nZ轴：%+2.f",accelerometerData.acceleration.x,accelerometerData.acceleration.y,accelerometerData.acceleration.z];
     }
     if (self.motionManager.magnetometerAvailable) {
          //如果CMMotionManager的陀螺仪数据可用
          CMGyroData* gyroData = self.motionManager.gyroData;
          self.gyroLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"绕个轴的转速为\n--------/nX轴：%+2.f\nY轴：%+.2f\nZ轴：%+.2f",gyroData.rotationRate.x,gyroData.rotationRate.y,gyroData.rotationRate.z];
     }
//如果CMMotionManager的磁场数据可用
     if (self.motionManager.magnetometerAvailable) {
          //主动请求获取磁场数据
          CMMagnetometerData* magnetometerData = self.motionManager.magnetometerData;
          self.magnetometerLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"磁场数据为\n--------/nX轴：%+2.f\nY轴：%+.2f\nZ轴：%+.2f",magnetometerData.magneticField.x,magnetometerData.magneticField .y,magnetometerData.magneticField .z];
     }
}
- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //创建CMMotionManager对象
     self.motionManager = [[CMMotionManager alloc]init];
     //如果CMMotionManager的支持获取加速度数据
     if (self.motionManager.accelerometerAvailable) {
          [self.motionManager startAccelerometerUpdates];
     }else{
          NSLog(@"该设备不支持获取加速度数据！");
     }
     //如果CMMotionManager的支持获取陀螺仪数据
     if (self.motionManager.gyroAvailable) {
          [self.motionManager startGyroUpdates];
     }else{
          NSLog(@"该设备不支持获取陀螺仪数据！");
     }
     //如果CMMotionManager的支持获取磁场数据
     if (self.motionManager.magnetometerAvailable) {
         [self.motionManager startMagnetometerUpdates];
     }else{
          NSLog(@"该设备不支持获取磁场数据！");
     }
}
@end

实例：怪物足球

详情请看代码

二、感知设备移动

除了获取加速度数据、陀螺仪数据和磁场数据之外，CMMotionManager还可以用于感知设备移动数据。与前获取加速度数据、陀螺仪数据、磁场数据的方式完全相同，程序可通过如下两种方式来感知设备的移动数据。

  • 使用基于代码的方式获取设备移动数据；
  • 使用哪个周期性主动请求的方式获取设备移动数据；

获取设备移动数据时，CMMotionManager将会返回一个CMDeviceMotion对象，该对象包含如下属性：

  • attitude：该属性返回设备的方位信息。该属性的分那会至是一个CMAttitude类型的对象，该对象包含roll、pitch、yaw3个欧拉角的值，通过这3个值即可获取该设备的空间方位；
  • rotationRate：该属性返回原始的陀螺仪信息，该属性值为CMRotationRate结构体变量，该属性值基本等同于前面介绍的陀螺仪数据；
  • gravity：该属性返回地球重力对该设备在X、Y、Z轴上施加的重力加速度；
  • userAcceleration：该属性返回用户外力对该设备在X、Y、Z轴上施加的重力加速度；
  • magneticField：该属性返回校准后的磁场信息。该属性值是一个CMCalibratedMagneticField结构体变量。CMCalibratedMagneticField类型的变量包括field和accuracy两个字段，其中field代表X、Y、Z、轴上的磁场强度，accuracy则代表磁场强度的精度；

注：attitude属性是一个CMAttitude类型的变量，这种类型的变量用于表示该设备的空间方位。其中roll、pitch、yaw这3个角度的意义如下：

  • yaw角度：表示手机顶部转过的夹角。当手机绕着Z轴旋转时，该角度值发生改变。例如，当该角度为0时，表名手机并未发生旋转；该角度π/2时，代表手机逆时针转过90°；
  • pitch角度：表示手机顶部或尾部翘起的角度。当手机绕着X轴倾斜时，该角度值发生变化。该角度的取值范围是-π~π。假设将手机屏幕朝上水平放在桌子上，如果桌子是完全水平的，giant角度值应该是0。假如从手机顶部开始抬起，直到将手机沿X轴旋转180°（屏幕向下水平放在桌子上），在这个旋转过程中，该角度值会从0变化到π。也就是说没从手机顶部抬起，giant角度值会逐渐增大，直到等于π；如果从手机底部开始抬起，直到将手机沿X轴旋转180°（屏幕向下水平放在桌子上），该角度值会从0变化到-π。也就说说没从手机底部抬起，该角度值会水平放在桌面上，直到等于-π；
  • roll角度：表示手机左侧或右侧翘起的角度。当手机绕着Y轴倾斜时，该角度值发生变化。该角度的取值范围是-π/2~π/2.假设将手机屏幕朝上水平放在桌子上，如果桌子是完全水平的，该角度值应该是0。加入将手机左侧逐渐抬起，直到将手机沿Y轴旋转90°（手机与桌面垂直），在这个旋转过程中，该角度值会从0变化到π/2.也就是说，从手机左侧抬起时，该角度值会逐渐增大，直到等于π/2；如果从手机右侧开始抬起，直到将手机沿Y轴旋转90°（手机与桌面垂直），该角度值会从0变化到-π/2。也就是说，从手机右侧抬起时，该角度值会逐渐减少，直到等于-π/2；

例如：使用CMMotionManager感知设备移动

- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //创建CMMotionManager对象
     self.motionManager = [[CMMotionManager alloc]init];
     //如果可以获取设备的动作信息
     if (self.motionManager.deviceMotionAvailable) {
          //开始更新设备的动作信息
         [self.motionManager startDeviceMotionUpdates];
     }else{
          NSLog(@"该设备的deviceMotion不可用");
     }
}
- (void)updateDisplay {
     if (self.motionManager.deviceMotionAvailable) {
          //获取设备移动信息
          CMDeviceMotion* deviceMotion = self.motionManager.deviceMotion;
          NSMutableString* str = [NSMutableString stringWithString:@"deviceMotion信息为：\n"];
         [str appendFormat:@"---attitude信息---\n"];
          [str appendFormat:@"attitude的yaw：%+.2f\n",deviceMotion.attitude.yaw];
          [str appendFormat:@"attitude的pitch：%+.2f\n" , deviceMotion.attitude.pitch];
          [str appendFormat:@"attitude的roll：%+.2f\n" , deviceMotion.attitude.roll];
          [str appendString:@"---rotationRate信息---\n"];
          [str appendFormat:@"rotationRate的X：%+.2f\n", deviceMotion.rotationRate.x];
          [str appendFormat:@"rotationRate的Y：%+.2f\n" , deviceMotion.rotationRate.y];
          [str appendFormat:@"rotationRate的Z：%+.2f\n" , deviceMotion.rotationRate.z];
          [str appendString:@"---gravity信息---\n"];
          [str appendFormat:@"gravity的X：%+.2f\n", deviceMotion.gravity.x];
          [str appendFormat:@"gravity的Y：%+.2f\n" , deviceMotion.gravity.y];
          [str appendFormat:@"gravity的Z：%+.2f\n" , deviceMotion.gravity.z];
          [str appendString:@"---magneticField信息---\n"];
          [str appendFormat:@"magneticField的精度：%d\n",
          deviceMotion.magneticField.accuracy];
          [str appendFormat:@"magneticField的X：%+.2f\n",
          deviceMotion.magneticField.field.x];
          [str appendFormat:@"magneticField的Y：%+.2f\n" ,
          deviceMotion.magneticField.field.y];
          [str appendFormat:@"magneticField的Z：%+.2f\n" ,
          deviceMotion.magneticField.field.z];
          self.showField.text = str;
      }
}

实例：水平仪

详情请看代码

三、iOS 7新增的计步器

iOS 7新增的CMStepCounter作为计步器，该计步器可以获取用户携带该设备行走的步数，iOS设备通过内置硬件来手机并存储用户行走的步数。程序通过该类即可获取用户当前行走的步数，也可查询用户行走的历史活动数据。

CMStepCounter提供了isStepCountingAvailable类方法来判断计步器是否可用，在传统的iPhone、iPad设备上，CMStepCounter暂时不可用。

使用CMStepCounter获取实时的计步数据可通过如下方法：

①、

- (void)startStepCountingUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue updateOn:(NSInteger)stepCounts withHandler:(CMStepUpdateHandler)handler;

该方法的第一个参数需要一个NSOperationQueue对象，第二个参数指定用户每行行走多少步才执行第三个代码块参数一次。比如将第二个参数指定为100，则表明用户行走200、300、400…步时踩执行第三个代码块参数。第三个参数是一个形如^^(NSInteger numberOfSteps,NSDate *timestamp,NSError *error){}代码块，该代码块中的numberOfSteps参数代表用户当前行走的步数；

②、

- (void)stopStepCountingUpdates;

程序停止计步；

③、

- (void)queryStepCountStartingFrom:(NSDate *)start to:(NSDate *)end toQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMStepQueryHandler)handler;

如果程序希望通过CMStepCounter查询历史数据，则可调用该方法；该方法的前两个参数用于指定获取哪一个时间段的步数信息。

注意：iOS 8用 CMPedometer代替。

iOS 8新增的CMPedometer代替iOS 7的CMStepCounter作为计步器，该计步器可以获取用户携带该设备行走的步数。该类包含如下几个方法：

①、

+ (BOOL)isStepCountingAvailable;

该方法跟CMStepCounter一样，判断计步服务是否可用；

②、

+ (BOOL)isDistanceAvailable;

判断计算距离是否可用；

③、

+ (BOOL)isFloorCountingAvailable;

判断计算层楼测量是否可用；

④、

- (void)startPedometerUpdatesFromDate:(NSDate *)start withHandler:(CMPedometerHandler)handler;

该方法进行实时测量，第一个参数是指进行实时测量的开始时间；第二个参数是block ^(CMPedometerData *pedometerData, NSError *error)；其中pedometerData为测量数据，error为测量错误信息。

⑤、

- (void)stopPedometerUpdates;

停止计步服务；

⑥、

- (void)queryPedometerDataFromDate:(NSDate *)start toDate:(NSDate *)end withHandler:(CMPedometerHandler)handler;

第一个参数为开始时间；第二个参数为结束时间；第三个参数为block^(CMPedometerData *pedometerData, NSError *error)；其中pedometerData为测量数据，error为测量错误信息。

测量数据：CMPedometerData属性如下：

①、

@property(readonly, nonatomic) NSDate *startDate;

统计开始时间；

②、

@property(readonly, nonatomic) NSDate *endDate;

统计结束时间；

③、

@property(readonly, nonatomic) NSNumber *numberOfSteps;

步数；

④、

@property(readonly, nonatomic) NSNumber *distance;

推算距离；

⑤、

@property(readonly, nonatomic) NSNumber *floorsAscended;

上升的楼层数；

⑥、

@property(readonly, nonatomic) NSNumber *floorsDescended;

下降的楼层数；

例如：

加入头文件 #import < CoreMotion/CoreMotion.h >

iOS 7下获取步数< CMStepCounter >

- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //如果计步服务可用
     if ([CMStepCounter isStepCountingAvailable]) {
          //创建CMStepCounter对象
          self.stepCounter = [[CMStepCounter alloc]init];
          NSOperationQueue* queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
          //开始收集计步信息，设置每行走5步执行一次代码块
          [self.stepCounter startStepCountingUpdatesToQueue:queue updateOn:5 withHandler:^(NSInteger numberOfSteps,                                                                       NSDate *timestamp, NSError *error) {
               self.stepLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"用户已经行走了【%ld】步",numberOfSteps];
         }];
     }else{
          self.stepLabel.text = @"计步器不可用。";
     }
}

iOS 8下获取步数< CMPedometer >

- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //如果计步服务可用
     if ([CMPedometer isStepCountingAvailable]) {
          self.pedometer = [[CMPedometer alloc] init];
          [self.pedometer startPedometerUpdatesFromDate:[NSDate date] withHandler:^(CMPedometerData *pedometerData, NSError *error) {
               self.stepLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"用户已经行走了【%@】步",pedometerData.numberOfSteps];
          }];
     }
}

四、iOS 7新增的CMMotionActivityManager

iOS新增了CMMotionActivityManager来收集、存储用户的运动数据——此处的运动数据用于反映用户当前处于步行、跑步、驾驶车辆或处于静止状态。对于导航应用而言，可通过该类获取用于当前的运动类型的改变，并根据不同的运动类型提供更精确的导航。

通过CMMotionActivityManager类，应用程序即可获取用户当前的运动数据，也可查询用户在过去某个时间段的运动数据。

CMMotionActivityManager提供了isActivityAvailable类方法来判断获取运动数据是否可用，在传统的iPhone、iPad设备上，CMMotionActivityManager暂时不可用。

使用CMMotionAcvitityManager获取实时的运动数据可通过如下方法：

①、

- (void)startActivityUpdatesToQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMMotionActivityHandler)handler;

该方法的第一个参数需要传一个NSOperationQueue对象；第二个参数是一个形如^(CMMotionActivity *activity){}的代码块，该代码块中的CMMotionActivityManager参数代表用户当前的运动数据；

②、

- (void)stopActivityUpdates;

该方法用于停止获取运动数据；

③、

- (void)queryActivityStartingFromDate:(NSDate *)start toDate:(NSDate *)end toQueue:(NSOperationQueue *)queue withHandler:(CMMotionActivityQueryHandler)handler;

该方法用于查询历史数据，前面两个从哪回溯用于指定获取那个时间段的运动数据；

通过CMMotionActivityManager获取运动数据时，程序将会得到一个CMMotionActivity对象，该对象包含如下属性:

①、

@property(readonly, nonatomic) BOOL stationary;

该属性返回用户是否处于静止状态；

②、

@property(readonly, nonatomic) BOOL walking;

该属性返回用户是否正在步行；

③、

@property(readonly, nonatomic) BOOL running;

该属性返回用户是否正在跑步；

④、

@property(readonly, nonatomic) BOOL automotive;

该属性返回用户是否正在驾车；

⑤、

@property(readonly, nonatomic) BOOL unknown;

该属性返回用户是否处于未知运动中；

⑥、

@property(readonly, nonatomic) NSDate *startDate;

获取该运动的开始时间；

⑦、

@property(readonly, nonatomic) CMMotionActivityConfidence confidence;

该属性返回该运动数据的可靠程度；

例如：加入头文件 #import < CoreMotion/CoreMotion.h >

- (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     //如果设备支持获取运动数据
     if(CMMotionActivityManager.isActivityAvailable) {
          //创建CMMotionActivityManager对象
          self.motionActivityManager = [[CMMotionActivityManager alloc]init];
          NSOperationQueue* queue = [[NSOperationQueue alloc]init];
          //开始收集运动数据，当收集到运动信息时执行传给该方法的代码块参数
          [self.motionActivityManager startActivityUpdatesToQueue:queue withHandler:^(CMMotionActivity *activity) {
               NSMutableString* str = [NSMutableString stringWithFormat:@"---运动信息---\n"];
               //获取运动信息
               [str appendFormat:@"是否步行：%d\n",activity.walking];
               [str appendFormat:@"是否跑步：%d\n",activity.running];
               [str appendFormat:@"是否驾车：%d\n",activity.automotive];
               [str appendFormat:@"是否静止：%d\n",activity.stationary];
               [str appendFormat:@"是否未知：%d\n",activity.unknown];
               self.activityLabel.text = str;
          }];
     }else{
          self.activityLabel.text = @"该设备不支持获取运动数据";
     }
}

五、本章小结

本章不要介绍了iOS的加速计和陀螺仪支持。通过加速计和陀螺仪支持，开发者可以获取设备当前的加速度数据、陀螺仪数据以及磁场数据。学习本章需要掌握CoreMotion框架中的CMMotionManager、CMDeviceMotion，通过CMMotionManager能以代码块或主动请求的方式获取设备的加速度数据、陀螺仪数据以及磁场数据，通过CMDeviceMotion则可以感知设备移动信息。除此之外，本章还介绍了iOS 7新增的CMStepCounter和CMMotionActivityManager，其中CMStepCounter用于获取携带该设备的用户跑步的步数，而CMMotionActivityManager则用于感知设备当前的运动状态。

时间： 2024-10-11 00:31:07

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