第六章：加速计与陀螺仪(2/6)

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 #import "ViewController.h"@interfaceViewController ()
{
     NSTimer* updateTimer;
}
@property (strong ,nonatomic) CMMotionManager* motionManager;
@end@implementationViewController
- (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：