iOS通过加速计计算摇一摇次数

前言

在iOS开发中，有时候需要检测摇一摇的动作，检测手机是否进行摇一摇，目前主要有两种方法，一个是通过UIResponder中的回调方法，一个是通过加速计进行计算检测。前者相较于后者开发简单，但是有一定的局限性，如计算摇一摇次数误差过大。

通过UIResponder中的回调方法检测摇一摇

如果是简单判断手机是否有摇一摇的动作可以用UIResponder中的几个回调方法进行捕捉动作：

- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);//摇动开始
- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(nullable UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);

注意：在使用这些方法的时候需要判断一下motion的类型为摇动的类型，如：

- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event {
    if (UIEventSubtypeMotionShake == motion) {
        //摇一摇
    } 
}

二、通过加速计检测摇一摇动作

苹果提供了CoreMotion框架让开发者获取加速计和陀螺仪数据，这里主要介绍如何通过加速计检测摇一摇并计算摇一摇次数。

1、加速计判断摇一摇的思路

加速计的坐标轴如图，是个三维的坐标。

我们需要通过x、y、z三个轴的方向的加速度计算出摇动手机时，手机摇动方向的加速度a。
公式为：

加速计中的单位为：g(重力加速度9.8米/秒)。
接着我们需要设定一个阈值判断是否算为摇一摇的动作，我这里设定的是1.6g，（由于有重力，在手机静止时加速计，依然会有1g的加速度，所以阈值一定要大于1）
当加速度超过1.6g时便可以记录一次摇动，这里要添加一个布尔值isMoving来标记该次摇动是否结束，防止一次摇动记录了多次，但是当低于1.3g后当做这次摇动结束。

2、实现

首先要引入头文件
#import <CoreMotion/CoreMotion.h>
相关实现代码如下：

_motionMgr = [[CMMotionManager alloc] init];
__block BOOL isMoving = NO;
__block int count = 0;
[_motionMgr startAccelerometerUpdatesToQueue:[NSOperationQueue mainQueue] withHandler:^(CMAccelerometerData * _Nullable accelerometerData, NSError * _Nullable error) {
        
        CMAcceleration acceleration = accelerometerData.acceleration;
        
        float x = acceleration.x;
        float y = acceleration.y;
        float z = acceleration.z;
        float v = sqrt(x*x + y*y + z*z); //算出实际加速度
        if (v > 1.6) {
            if (!isMoving) {//次数加1
                count++;
            }
            isMoving = YES;
        }else if (v > 1.3){
            isMoving = YES;
        }else {
            isMoving = NO;
        }
    }];

本文的方案里是简单地通过一个方向的加速度来检测摇一摇，精确度有限，如果要提升精确度有几个优化点：
1、通过加速度乘时间获取位移速度，在本方案的基础上加上位移的判断。
2、减去默认存在的重力加速度（我暂时没找到减去默认存在的重力加速度）。