Ios 如何在iPhone/Xcode中计算没有GPS的速度

我正在尝试在iPhone/Xcode中不使用GPS设备的情况下获得汽车速度，下面是我尝试过的代码，但它在汽车中不起作用，它只在行走和跑步时返回速度

我尝试根据CoreMotion加速度值计算速度，然后将速度值转换为mph

#import "ViewController.h"
#import "HighpassFilter.h"
#import "GraphVC.h"
@import UIKit;
#include <AudioToolbox/AudioToolbox.h>

#define kUpdateFrequency    60.0
static double timeInterval = 1.0/kUpdateFrequency;
@interface ViewController () <GraphVCDelegate>
{
    double lastAx[4],lastAy[4],lastAz[4];
    int countX, countY, countZ, accCount;
    double lastVx, lastVy, lastVz, maxV;

    int type;

    HighpassFilter * filter;
    CMMotionManager * manager;
    GraphVC * graphVC;
}

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *speedLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *xaccLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *yaccLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *zaccLabel;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *maxvLabel;
@property (nonatomic, assign) BOOL paused;
@property (nonatomic, assign) BOOL soundPlayed;

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    lastVx = 0, lastVy = 0, lastVz = 0;
    accCount = maxV = type = 0;
    _soundPlayed = false;

    for (int i = 0; i < 4; ++i){
        lastAx[i] = lastAy[i] = lastAz[i] = 0;
        }

        manager = [[CMMotionManager alloc] init];
        manager.accelerometerUpdateInterval = timeInterval;
    manager.gyroUpdateInterval = timeInterval;

    filter = [[HighpassFilter alloc] initWithSampleRate:kUpdateFrequency cutoffFrequency:5.0];

    [manager startDeviceMotionUpdatesToQueue:[NSOperationQueue currentQueue]
                                        withHandler:^(CMDeviceMotion *data, NSError *error) {
                                            [self outputAccelertion:data];
                                        }];
}

- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated{
    graphVC = nil;
}

- (void)outputAccelertion:(CMDeviceMotion*)data
{
    CMAcceleration acc = [data userAcceleration];
    CMAcceleration gacc = [data gravity];
    acc.x += gacc.x, acc.y += gacc.y, acc.z += gacc.z;
    CMRotationMatrix rot = [data attitude].rotationMatrix;
    CMAcceleration accRef;

//first correct the direction
accRef.x = acc.x*rot.m11 + acc.y*rot.m12 + acc.z*rot.m13;
accRef.y = acc.x*rot.m21 + acc.y*rot.m22 + acc.z*rot.m23;
accRef.z = acc.x*rot.m31 + acc.y*rot.m32 + acc.z*rot.m33;

//filter the data
[filter addAcceleration:accRef];

if (!_paused && graphVC && type == 1){
    [graphVC.unfiltered addX:accRef.x y:accRef.y z:accRef.z];
    [graphVC.filtered addX:filter.x y:filter.y z:filter.z];
}

//add threshold
accRef.x = (fabs(filter.x) < 0.03) ? 0 : filter.x;
accRef.y = (fabs(filter.y) < 0.03) ? 0 : filter.y;
accRef.z = (fabs(filter.z) < 0.03) ? 0 : filter.z;

//we use simpson 3/8 integration method here
accCount = (accCount+1)%4;

lastAx[accCount] = accRef.x, lastAy[accCount] = accRef.y, lastAz[accCount] = accRef.z;

if (!_paused && graphVC && type == 0)
    [graphVC.unfiltered addX:lastVx+accRef.x*timeInterval y:lastVy+accRef.y*timeInterval z:lastVz+accRef.z*timeInterval];

if (accCount == 3){
    lastVx += (lastAx[0]+lastAx[1]*3+lastAx[2]*3+lastAx[3]) * 0.125 * timeInterval * 3;
    lastVy += (lastAy[0]+lastAy[1]*3+lastAy[2]*3+lastAy[3]) * 0.125 * timeInterval * 3;
    lastVz += (lastAz[0]+lastAz[1]*3+lastAz[2]*3+lastAz[3]) * 0.125 * timeInterval * 3;
}

//add a fake force
//(when acc is zero for a continuous time, we should assume that velocity is zero)
if (accRef.x == 0) countX++; else countX = 0;
if (accRef.y == 0) countY++; else countY = 0;
if (accRef.z == 0) countZ++; else countZ = 0;
if (countX == 10){
    countX = 0;
    lastVx = 0;
}
if (countY == 10){
    countY = 0;
    lastVy = 0;
}
if (countZ == 10){
    countZ = 0;
    lastVz = 0;
}

if (!_paused && graphVC && type == 0)
    [graphVC.filtered addX:lastVx y:lastVy z:lastVz];

//get total V
double vx = lastVx * 9.8, vy = lastVy * 9.8, vz = lastVz * 9.8;
double lastV = sqrt(vx * vx + vy * vy + vz * vz);

lastV = sqrt(lastV * 2.23694);

[_speedLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f",lastV]];
[_xaccLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f g",accRef.x]];
[_yaccLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f g",accRef.y]];
[_zaccLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f g",accRef.z]];

if (fabs(maxV) < fabs(lastV)){
    maxV = lastV;
    [_maxvLabel setText:[NSString stringWithFormat:@"%.2f mph", maxV]];

        if(maxV > 15 && _soundPlayed==false){

            AudioServicesPlaySystemSound(1104);
            _soundPlayed = true;
        }
    }
}

- (void)valueChanged:(int)n{
    type = n;
}

@end

#导入“ViewController.h”
#导入“HighpassFilter.h”
#导入“GraphVC.h”
@进口UIKit；
#包括
#定义kUpdateFrequency 60.0
静态双时间间隔=1.0/kUpdateFrequency；
@界面视图控制器（）
{
双拉斯塔斯[4]，拉斯塔斯[4]，拉斯塔斯[4]；
int countX、countY、countZ、accCount；
双lastVx、lastVy、lastVz、maxV；
int型；
高通滤波器*滤波器；
CMMotionManager*经理；
GraphVC*GraphVC；
}
@属性（弱、非原子）IBUILabel*speedLabel；
@性质（弱，非原子）IBUILabel*xaccLabel；
@性质（弱，非原子）IBUILabel*yaccLabel；
@性质（弱，非原子）IBUILabel*zaccLabel；
@属性（弱，非原子）IBUILabel*maxvLabel；
@属性（非原子，赋值）布尔暂停；
@属性（非原子，分配）布尔声音播放；
@结束
@实现视图控制器
-（无效）viewDidLoad{
[超级视图下载]；
//加载视图后，通常从nib执行任何其他设置。
lastVx=0，lastVy=0，lastVz=0；
accCount=maxV=type=0；
_声音播放=假；
对于（int i=0；i<4；++i）{
lastAx[i]=lastAy[i]=lastAz[i]=0；
}
manager=[[CMMotionManager alloc]init]；
manager.AccelerometrUpdateInterval=时间间隔；
manager.gyroUpdateInterval=时间间隔；
过滤器=[[HighpassFilter alloc]initWithSampleRate:kUpdateFrequency截止频率：5.0]；
[manager startDeviceMotionUpdatesToQueue:[NSOperationQueue currentQueue]
withHandler:^（CMDeviceMotion*数据，N错误*错误）{
[自输出加速：数据]；
}];
}
-（无效）视图显示：（BOOL）动画{
graphVC=nil；
}
-（void）OutputAcceleration:（CMDeviceMotion*）数据
{
cAcceleration acc=[data userAcceleration]；
C加速度gacc=[数据重力]；
附件x+=gacc.x，附件y+=gacc.y，附件z+=gacc.z；
CMRotationMatrix rot=[数据姿态]。rotationMatrix；
c加速度增大；
//首先纠正方向
加积x=acc.x*rot.m11+acc.y*rot.m12+acc.z*rot.m13；
增量y=acc.x*rot.m21+acc.y*rot.m22+acc.z*rot.m23；
加积z=acc.x*rot.m31+acc.y*rot.m32+acc.z*rot.m33；
//过滤数据
[过滤器添加加速度：增大]；
如果（！\u暂停&&graphVC&&type==1）{
[graphVC.unfilteredaddx:accRef.xy:accRef.yz:accRef.z]；
[graphVC.filteredaddx:filter.xy:filter.yz:filter.z]；
}
//添加阈值
增大系数x=（fabs（filter.x）<0.03）？0:filter.x；
加积y=（fabs（filter.y）<0.03）？0:filter.y；
加积系数z=（fabs（filter.z）<0.03）？0:filter.z；
//这里我们使用simpson 3/8积分法
会计科目=（会计科目+1）%4；
lastAx[accCount]=acfirf.x，lastAy[accCount]=acfirf.y，lastAz[accCount]=acfirf.z；
如果（！\u暂停&&graphVC&&type==0）
[graphVC.unfilted addX:lastVx+accRef.x*时间间隔y:lastVy+accRef.y*时间间隔z:lastVz+accRef.z*时间间隔]；
如果（accCount==3）{
lastVx+=（lastAx[0]+lastAx[1]*3+lastAx[2]*3+lastAx[3]）*0.125*时间间隔*3；
lastVy+=（最后一天[0]+最后一天[1]*3+最后一天[2]*3+最后一天[3]）*0.125*时间间隔*3；
lastVz+=（lastAz[0]+lastAz[1]*3+lastAz[2]*3+lastAz[3]）*0.125*时间间隔*3；
}
//添加一个假的力量
//（当acc连续时间为零时，我们应假设速度为零）
如果（加积x==0）countX++；否则countX=0；
如果（accRef.y==0）country++；else country=0；
如果（accRef.z==0）countZ++；否则countZ=0；
如果（countX==10）{
countX=0；
lastVx=0；
}
如果（县==10）{
县=0；
lastVy=0；
}
如果（countZ==10）{
countZ=0；
lastVz=0；
}
如果（！\u暂停&&graphVC&&type==0）
[graphVC.filteredaddx:lastVx y:lastVy z:lastVz]；
//得到总V
双vx=lastVx*9.8，vy=lastVy*9.8，vz=lastVz*9.8；
双lastV=sqrt（vx*vx+vy*vy+vz*vz）；
lastV=sqrt（lastV*2.23694）；
[_SpeedLabelSetText:[NSString stringWithFormat:@“%.2f”，lastV]]；
[_xacclabelsettext:[NSString stringWithFormat:@“%.2f g”，accRef.x]]；
[[u yaccLabel setText:[NSString stringWithFormat:@“%.2f g”，accRef.y]]；
[_zacclabelsettext:[NSString stringWithFormat:@“%.2f g”，accRef.z]]；
if（晶圆厂（最大值）<晶圆厂（最小值））{
maxV=lastV；
[_maxvlabelsettext:[NSString stringWithFormat:@“%.2f mph”，maxV]]；
如果（maxV>15&&u声音播放==false）{
AudioServicesPlaySystemSound（1104）；
_声音播放=正确；
}
}
}
-（无效）值已更改：（int）n{
类型=n；
}
@结束

如果它在行走/跑步时起作用，但在车内不起作用，那么它在车内做什么？仅仅说“它不工作”无助于诊断问题。它没用吗？它提供了错误的信息吗？它会产生误差吗？看起来你忽略了连续10个周期的恒定加速度，这是1/6秒，假设你在60Hz下采样。与人类不同的是，汽车更善于在短时间内不断加速=）你能像泰德·瑞格利（Ted Wrigley）所问的那样提供一个日志吗？如果它在行走/跑步时有效，但在车内不起作用，那么它在车内做什么？仅仅说“它不工作”无助于诊断问题。它没用吗？它提供了错误的信息吗？它会产生误差吗？看起来你忽略了连续10个周期的恒定加速度，这是1/6秒，假设你在60Hz下采样。与人类不同的是，汽车更擅长在短时间内不断加速（如泰德·瑞格利所问，你能提供一份日志吗？