使用 CMQaternion 计算偏航角

Posted 2023-03-05

【中文标题】使用 CMQaternion 计算偏航角

【英文标题】：Using CMQuaternion to calculate yaw

【发布时间】：2017-05-24 18:38:28

【问题描述】：

我目前正在开发一个必须跟踪偏航（绕 z 轴旋转）的应用。 用户将让 iPhone 横向指向他面前的汽车等物体。当用户开始在对象周围走动时，我必须跟踪偏航以完成 360 度旋转。

我目前正在使用 CoreMotion 和 CMQuaternion 来跟踪旋转：

private func startDeviceMotionUpdates() 
    if motionManager.isDeviceMotionAvailable 
      let queue = OperationQueue()
      motionManager.deviceMotionUpdateInterval = 1 / 60
      motionManager.startDeviceMotionUpdates(using: .xArbitraryZVertical, to: queue, withHandler:  (motion, error) in
        guard let motion = motion else  return 

        let quat = motion.attitude.quaternion
        let yaw = 2 * (quat.x * quat.y + quat.w * quat.z)
        let yawDegrees = self.degreesFromRadians(yaw)
        print(yawDegrees)
      )
    
  

  private func stopDeviceMotionUpdates() 
    motionManager.stopDeviceMotionUpdates()
  

  private func degreesFromRadians(_ radians: Double) -> Double 
    return radians * 180 / .pi
  

只要设备的滚动或俯仰不发生变化，这目前就可以正常工作。

我想知道的是：

为什么当设备的侧倾或俯仰发生变化时偏航角会发生变化？ 如何在不受 x 轴和 y 轴变化影响的情况下准确跟踪 z 轴周围的偏航？

两周来我一直在努力解决这个问题。如果有人能帮助我理解为什么会发生这种情况以及如何解决它，我将不胜感激。

【问题讨论】：

遇到同样的问题，有什么解决办法吗？

嗨@RoyK。为迟到的回复道歉。不幸的是，我找不到解决方案。如果您想出解决方案，请告诉我。真的很想知道如何实现这一目标。

您好，感谢您的回复，我最终将磁航向与定位服务结合使用。似乎更准确，没有漂移，很稳定。

您现在可以跟踪对象周围的完整 360 度运动吗？

是的，假设您将设备指向对象。

【参考方案1】：

试试下面的代码。

let yaw = atan2(motion.gravity.x, motion.gravity.y) - Double.pi
let yawDegrees = self.degreesFromRadians(yaw)
print(yawDegrees)