應該如何實時（Java）計算加速度計數據（jerk）的時間導數？

Question

我正在嘗試從onReceive()循環 Android 方法中的流式加速度計數據計算加速度 (jerk) 的時間導數。

我假設，從一個傳感器更新到下一個，我可以通過簡單地計算增量加速度 (x, y, z) 和相關的增量時間來近似計算。 為了確保最大的准確性，我使用了System.nanoTime()方法（並除以 10e8）。

一切似乎很高興，挺舉數據出現，但我認為明智的做法是檢查所有的總和delta_time S（ sumDeltaTime ）很接近的區別last_time和first_time 。 令我驚訝的是，差異是幾千倍。 即使用System.currentTimeMillis() （除以 10e2）替換System.nanoTime()也沒有改變這種差異。 這是我的代碼：

// calculate jerk (time derivative of acceleration)

accel_count++;

if (accel_count == 1) {
    first_time = new_time = System.nanoTime() / 10e8; // captures first time value (in seconds)
    newAccel[0] = accel[0]; // x
    newAccel[1] = accel[1]; // y
    newAccel[2] = accel[2]; // z
    } else {
    prev_time = new_time; // assigns previous time value
    new_time = System.nanoTime() / 10e8; // immediately updates to the new time value (in seconds)
    prevAccel[0] = newAccel[0]; // x
    prevAccel[1] = newAccel[1]; // y
    prevAccel[2] = newAccel[2]; // z
    // set up for next iteration
    newAccel[0] = accel[0]; // x
    newAccel[1] = accel[1]; // y
    newAccel[2] = accel[2]; // z
    }
float[] delta_accel; // difference in acceleration between consecutive sensor measurements
delta_accel = new float[] {
    (newAccel[0] - prevAccel[0]), // x
    (newAccel[1] - prevAccel[1]), // y
    (newAccel[2] - prevAccel[2])  // z
    };
double delta_time = (new_time - prev_time); // time difference between consecutive sensor measurements (in seconds)

float[] jerk;
jerk = new float[] {
    (float) (delta_accel[0] / delta_time), // x
    (float) (delta_accel[1] / delta_time), // y
    (float) (delta_accel[2] / delta_time)  // z
    };

total_time = new_time - first_time; // total time duration of entire recording (in seconds)
sumDeltaTime += delta_time; // testing sum of deltas

誰能看到我一定做錯了什么？ 謝謝！

Answer 1

您沒有在第一遍（ accel_count == 1 ）時初始化prev_time ，因此您第一次計算delta_time時它可能為 0。 這使得第一個delta_time異常大，因為new_time遠大於 0，就像System.nanoTime()遠大於 0 一樣。