过滤罗盘读数

Question

我正在使用指南针航向来旋转 MKMapView。旋转有点生涩，所以我试图像 iphone 上的谷歌地图一样过滤它（或似乎做了一些诡计）。

我正在尝试使用移动平均公式过滤来自 iphone 指南针的读数，但它在 359 和 0 之间的交叉处失败，因为它开始从 35x 向后平均到 0，并导致地图在接近时向后旋转从西往北。

任何想法最好的方法是过滤此数据，使其从 359 回到零并保持滚动平均值。

代码在这里：

- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateHeading:(CLHeading *)newHeading {
static float xd=0;
static float k = 0.22;

// Moving average formula
xd = k * xd + (1.0 - k) * newHeading.magneticHeading;

NSLog(@"%0.2f : %0.2f", newHeading.magneticHeading, xd);    
[map setTransform:CGAffineTransformMakeRotation((-1 * xd * M_PI) /180)];}

感谢您的帮助

Answer 1

- (void)locationManager:(CLLocationManager *)manager didUpdateHeading:(CLHeading *)heading
{
    int newHeading;
    int queuecount;

    newHeading = heading.trueHeading;
    [queue addObject:[NSNumber numberWithInt:newHeading]];

    if([queue count] > 10) [queue removeObjectAtIndex:0];
    queuecount = [queue count];

    NSEnumerator *e = [queue objectEnumerator];
    NSNumber *sum;
    int oldd = 0 , newd, average =0;
    BOOL firstLoop = YES;
    while ((sum = [e nextObject])) 
    {
        newd = [sum intValue];
        if(firstLoop) {oldd = newd;firstLoop=NO;}

        if((newd +180) < oldd)
        {
            newd +=360; oldd = newd;
            average = average + newd;
            continue;
        }
        if((newd - 180) > oldd) 
        {
            newd -=360;oldd = newd;
            average = average + newd;
            continue;
        }

        average = average + newd;
        oldd = newd;

    }
    average = (average / queuecount) % 360;

    [map setTransform:CGAffineTransformMakeRotation((-1 * average * M_PI) /180)];

}

Answer 2

如果之前的移动平均线和新的航向相差超过 180 度，则将 360 添加到较小的那个。然后在存储新的移动平均线时按 360 取模。所以（没有精确的数学）：

HDG   MA
350   350
355   353
  0   356  (because 353 - 0 > 180 so adjusted HDG is 360)
  5   359  (likewise)
 10     2  (likewise, then 362 is new MA, mod 360 to normalize)
350   356  (because 2 - 350 < -180 so adjusted MA is 362)

我希望这种方法比Averaging angles 中描述的三角方法更有效并且更有效（Mark Ransom 引用了该方法）。

Answer 3

我只是想添加我的 d0n 发布的代码版本，并进行了一些调整。

我的代码是 Arduino 的 C 代码，所以我没有使用任何库（例如，我得到了没有 abs 函数的绝对值）...

这个帖子对我很有帮助。谢谢 D0n 和约翰...

int Robot::getHeadingAverage() {

  // setup
  int lastReading = 0;
  int newReading = 0;
  int totalHeadings = 0;
  int avgHeading = 0;

  // loop through all the readings
  for(int i=0; i<totalHeadingReadings; i++) {
    // get the reading
    newReading = headings[i];

    // make sure we have an old reading
    if(i==0) {
      lastReading = newReading;
    }

    if((newReading + 180) < lastReading) {
      newReading = newReading + 360;
    }
    if((newReading - 180) > lastReading) {
      newReading = newReading - 360;
    }

    lastReading = newReading;
    totalHeadings = totalHeadings + newReading;

  }

  // get the average and make sure we do not end up over 360
  avgHeading = (totalHeadings / totalHeadingReadings) % 360;

  // check for negative value
  if(avgHeading < 0) {
    avgHeading = -1 * avgHeading; 
  }

  return avgHeading; 
}

Answer 4

最后，这对我有用。

• C# 中的代码。
• 以弧度为单位的测量值，但链接中的代码示例将使用度数。 -
• 改编自https://rosettacode.org/wiki/Averages/Mean_angle。
• 省略了类似于@d0n13 的队列管理。

---

static double MeanAngle(List<double> angles)
{
    double x = 0, y = 0;
    foreach (double angle in angles)
    {
        x += Math.Cos(angle);
        y += Math.Sin(angle);
    }

    return Math.Atan2(y / angles.Count, x / angles.Count);
}