计步器算法简述和模块使用

计步器作为算法功能模块, 本应该和业务模块分离, 解耦合. 这样也可以更加专注于算法的升级. 我来简述一下计步器算法的实现原理, 给大家一些启发.

1. 算法

对于所有计步器而言, 早期必然是使用加速度传感器(Accelerometer Sensor)测量步数, 随后谷歌推出计步传感器(Step Counter Sensor), 由硬件或系统计算步数的变化, 使得算法简化. 有些手机, 未提供计步传感器; 有些手机, 在待机过程中关闭计步传感器.

简单介绍一下实现算法.
1. 加速度传感器(Accelerometer Sensor):
算法根据加速度传感器空间位置(XYZ轴)的变化, 绘制空间曲线, 根据两次波峰波谷之间的时间间隔, 判断步行或其他状态. 在短时间内出现连续波峰, 即为步行; 波峰出现的时间间隔较长, 则认为停止行走. 同时, 屏蔽轻微与初始扰动, 提升准确性; 通过调整参数, 适配不同手机的传感器差异, 提升鲁棒性.
2. 计步传感器(Step Counter Sensor):
算法读取计步传感器的数值, 与本地缓存数值匹配, 判断步数的增加与否. 在屏幕关闭时, 启动BatchMode模式, 配合协处理器, 延迟获取数值, 节约电量. 当计步传感器停止时(有些手机在屏幕关闭时会停止部分传感器), 自适应切换加速度传感器, 启动时, 再次切换计步传感器.
3. 自适应性(Self-Adaption):
根据系统参数, 算法优先选择计步传感器, 当计步传感器无法使用时, 选择加速度传感器.

2. 使用方式

本算法已经生成SDK包, 可以独立使用.
首先初始化计步器管理器(PedometerManager), 传入上下文(Context)和步数回调, 当步数增加时, 会自动调用回调. 应用根据UI界面样式, 使用步数. 其次启动步数服务(PedometerService), 服务根据系统状态变化自启动, 确保实时监控步数.

        /** * 使用方式, 传入Context和步数回调, 当步数增加时会自动调用回调, 添加StepRate参数, 实现锁屏计步. */
        PedometerManager.getInstance().init(MainActivity.this.getApplicationContext(),
                new StepCallback() {
                    @Override public void addStep() {
                        // 步频(StepRate)参数, 亮屏默认是1, 锁屏根自适应调整
                        mStep += PedometerManager.getStepRate();
                        mTvStep.setText(String.valueOf(mStep + "步"));
                        Log.e(TAG, "Step: " + mStep);
                    }
                });

        /** * 初始时启动服务, 服务会自动保持连接, 并处理系统异常. */
        startService(new Intent(this, PedometerService.class));

在项目最外层的build.gradle, 添加Maven库的地址, 传入账号和密码.

allprojects {
    repositories {
        mavenCentral()
        maven {
            url "http://maven.chunyu.mobi/content/groups/public/"
            credentials {
                username maven_user
                password maven_password
            }
        }
    }

    repositories {
        jcenter()
    }
}

在项目中添加依赖, 即[GROUP_ID]:[ARTIFACT_ID]:[VERSION].

compile 'me.chunyu.android:pedometer:0.3.0'

3. 版本迭代

0.1.0:

初始化项目, 提供简单的计步功能.

0.2.0:

1. 当锁屏时, 加速度传感器频率降低, 导致无法计步. 修改算法实现锁屏低频计步.
2. 使用时, 添加步频(StepRate)参数, 亮屏默认是1, 锁屏根据传感器频率自适应调整.

0.3.0:

添加上传应用激活信息功能.

外部合作:
本算法目前仅在公司内部使用,
如需合作请联系春雨医生官网的推广合作([email protected]).

OK, That’s all.