加速计和陀螺仪（CoreMotion框架）

一、CoreMotion框架介绍

我们知道有一些iOS的应用，会有一些特殊的要求，比如：
1. 电子罗盘指南针之类的应用：让我们知道方向。
2. 运动类型软件：让我们知道我们跑步多少公里。
3. 社交软件中的摇一摇功能。
4. 游戏中扮演角色类中根据设备的晃动等进行操作。
其实，他们多半是使用了iOS中的一个核心运动框架CoreMotion.framework

CoreMotion框架，主要是为了访问加速度计和陀螺仪的相关数据。 它不仅仅提供给你获得实时的加速度值和旋转速度值，更重要的是，苹果在其中集成了很多算法，可以直接给你输出把重力加速度分量剥离的加速度，省去你的高通滤波操作，以及提供给你一个专门的设备的三维位置信息。

加速度计：
加速度计的原理很简单，现在手机里面基本配备的都是3维线传感器，也就是说，用来测量x，y，z三个轴上的加速力。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。

二、CoreMotion使用
1，CoreMotion主要负责三种数据：
《1》加速度值CMAccelerometerData
《2》陀螺仪值CMGyroData
《3》设备motion值，CMDeviceMotion
实际上，这个设备motion值就是通过加速度和旋转速度进行变换算出来的

2，CMDeviceMotion属性介绍：
《1》attitude：通俗来讲，就是告诉你手机在当前空间的位置和姿势 《2》gravity：重力信息，其本质是重力加速度矢量在当前设备的参考坐标系中的表达
《3》userAcceleration：加速度信息
《4》rotationRate：即时的旋转速率，是陀螺仪的输出

3，使用CoreMotion的步骤：
处理Motion事件有三种方式，开始(motionBegan)，结束(motionEnded)，取消(motionCancelled)：

- (void)motionBegan:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);
- (void)motionCancelled:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event NS_AVAILABLE_IOS(3_0);

motionEnded方法中处理:

- (void)motionEnded:(UIEventSubtype)motion withEvent:(UIEvent *)event {
    if (motion == UIEventSubtypeMotionShake)
    {
        // 发送通知
        [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"notifation" object:self];
    }
}

CoreMotion在处理加速计数据和陀螺仪数据的时是一个非常重要的框架，框架本身集成了很多算法获取原生的数据，而且能很好的展现出来，CoreMotion与UIKit不同，连接的是UIEvent而不是事件响应链。CoreMotion相对于接收数据只是更简单的分发motion事件。

4，在CoreMotion中有2种获取数据方式：
Push方式：
提供一个线程管理器NSOperationQueue和一个回调Block，CoreMotion自动在每一个采样数据到来的时候回调这个Block，进行处理。在这种情况下，Block中的操作会在你自己的主线程内执行。
Pull方式：
你必须主动去向CMMotionManager要数据，这个数据就是最近一次的采样数据。你不去要，CMMotionManager就不会给你。

《1》pull方式

  //初始化全局管理对象
    CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
    self.motionManager = manager;
    //判断加速度计可不可用，判断加速度计是否开启
    if ([manager isAccelerometerAvailable] && [manager isAccelerometerActive]){
        //告诉manager，更新频率是100Hz
        manager.accelerometerUpdateInterval = 0.01;
        //开始更新，后台线程开始运行。这是Pull方式。
        [manager startAccelerometerUpdates];
    }
    //获取并处理加速度计数据
    CMAccelerometerData *newestAccel = self.motionManager.accelerometerData;
    NSLog(@"X = %.04f",newestAccel.acceleration.x);
    NSLog(@"Y = %.04f",newestAccel.acceleration.y);
    NSLog(@"Z = %.04f",newestAccel.acceleration.z);

《2》push方式

  //初始化全局管理对象
    CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
    self.motionManager = manager;
    //判断加速度计可不可用，判断加速度计是否开启
    if ([manager isAccelerometerAvailable] && [manager isAccelerometerActive]){
        //告诉manager，更新频率是100Hz
        manager.accelerometerUpdateInterval = 0.01;
        NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
        //Push方式获取和处理数据
        [manager startAccelerometerUpdatesToQueue:queue
                 withHandler:^(CMAccelerometerData *accelerometerData, NSError *error)
         {
             NSLog(@"X = %.04f",accelerometerData.acceleration.x);
             NSLog(@"Y = %.04f",accelerometerData.acceleration.y);
             NSLog(@"Z = %.04f",accelerometerData.acceleration.z);
         }];
    }

三、陀螺仪

陀螺仪其实主要方法和方式和加速计没有区别，先看张陀螺仪旋转的角度图片:

陀螺仪更新数据也有两种方式，pull方式，push方式；Pull方式就不列出来了，和加速度计使用相似：

push方式

 //初始化全局管理对象
    CMMotionManager *manager = [[CMMotionManager alloc] init];
    self.motionManager = manager;
    //判断陀螺仪可不可以，判断陀螺仪是不是开启
    if ([manager isGyroAvailable] && [manager isGyroActive]){

        NSOperationQueue *queue = [[NSOperationQueue alloc] init];
        //告诉manager，更新频率是100Hz
        manager.gyroUpdateInterval = 0.01;
        //Push方式获取和处理数据
        [manager startGyroUpdatesToQueue:queue
                             withHandler:^(CMGyroData *gyroData, NSError *error)
        {
            NSLog(@"Gyro Rotation x = %.04f", gyroData.rotationRate.x);
            NSLog(@"Gyro Rotation y = %.04f", gyroData.rotationRate.y);
            NSLog(@"Gyro Rotation z = %.04f", gyroData.rotationRate.z);
        }];
    }

注意：以上代码必须是真机上才能正常运行