PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   : C% e  G" i8 A
3. #include <Servo.h>
   * E- ]: R) c9 L4 ~: R
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   3 f( {3 N- i" N( _& l( T! a- r
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   - \( D; m9 s; F( p0 A! |) f
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    . r0 y5 u. p+ Z: G! W/ r; D
12. float MinPower = 120;
    + \' F% Q* U3 U/ W; I1 m/ c
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    % v9 l& Y6 _7 h* G& Y* t7 a) I+ H
16. float Kd=0.00020;//23;
    4 s) v! ~, ~! v* h( b  h
17. float Ki=0.000201;
    & c4 [) j# k. M$ y' i( ?, H, |( z" }
18. 
    2 U/ s# g3 p; [* `7 m! A' |
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    6 @3 s" s, [9 b3 F. Z
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    ! b9 T& B; T+ b' E* k2 x1 L
29.     nPower = 160;
    ; A5 x7 L; Y5 b3 \" E& N$ T7 r0 f  ~
30.     Error=0;
    2 H! P% W2 Q7 n6 i0 v
31.     ErrorAcc=0;
    " Z9 {$ }. `3 ]5 l' r0 J
32. }
    " c) \2 `+ A# n& u& K! V
33. 
    2 V+ ^: g0 @* V# \: ~0 N
34. void loop(){
    + E# V0 N$ @- U1 {( n0 E
35.   unsigned long StartTime = millis();
    5 ]. A- F: K7 {" |' H+ R! H
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    9 A+ r& O* K% r! V7 [/ y5 E3 O
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    + e: Q" T$ a; e; t# h2 \
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    6 ]2 C& e+ E0 e- t5 E. g
45.     } else{
    & m# u5 B' X) k! u: p
46.       if(nPower > MinPower){
    ) P9 E, v" B# z# f2 W: d" g6 N7 F
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    7 h0 ^' f! u! e, s7 a: }+ s
49.     }
    + M+ l6 h9 \6 _* f
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    - y: l' V9 Z2 f: x# ?+ b
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    ) x* f& v1 a) w% y" M; f+ Z# }6 ?. u5 t
54.     motor_10.run(0);
    ' R0 [$ t/ ?3 X$ j0 c9 T
55.   }
    7 i2 o, W, w% T- {" u6 A
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    . p# ~; i  @  m
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    * r, R+ R) G! u/ W
61.      Power = MaxSpeed;
    ' z9 h3 ^* H) |
62.   }
    5 @3 }# a& H# g2 R
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    ! B: T# `+ V) |, f* Y) @
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    ( v( ]8 n( V$ K! G( z: V
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    ; p+ x4 X$ C+ h
69. void MotoR(int Power){
      i3 ]8 ~) I6 ]6 `$ V
70.   if (Power > MaxSpeed){
    ( }. i9 `9 m/ ]( J5 n2 P4 ]$ ]4 s- T* q7 M
71.      Power = MaxSpeed;
    1 F9 f5 Y( ~+ v- _
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    # Y, M3 @9 F  s& `, G. Z
75.   }
    : I; A" r4 J2 g
76.   motor_10.run(Power);
    6 S5 g; s8 I: t
77. }  

複製代碼

您好，不知是否能向您請教。
" B0 `- @* N7 H$ n, n目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
' q3 t  m( w2 F雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

! y- H+ ]$ k4 o+ i- d但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
就是如果我只以單純寫PID控制時，常遇到CNY70跑出黑線外後便往前衝
不知道您是否願意教我可以如何處理

4 T! I+ m& K8 }
, @: m; ?% G7 O8 I以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   ' |2 n, l' {8 C' G( Y2 D
7. 
   
8. void CNY70()
   7 L& x6 x, A# P- v- n" ^! ~' k0 f
9. {
   8 K* `  A# a& O) u6 u9 T3 I* K+ ?
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    / Y1 F- y, f- r, f
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    ( y5 e) r( L3 o9 K: ?
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    1 m8 [$ S8 l. R7 }
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    ' X( G9 z5 _- z5 x& W' d5 h
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    6 X% t2 g$ G2 Z; R  B
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    . ^2 S% P2 r& m1 p$ I) [1 L" }
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ; w! S+ w4 O& J. t, O
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    8 R  g( M" z, o( y: o% I
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    * ]8 f$ h' o5 `, Q9 M1 ]8 P
28. }
    $ _( E6 R# ^# {5 E9 {: p3 w
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    2 Q+ f: B! H6 e# v+ A& a" a
36.     interror += error;
    ; h) f7 l8 }7 n) X9 W$ _9 L
37.     int lasterror = error - olderror;
    , A* x2 E6 ~0 N0 a% L& T0 e; g
38.     olderror = error;
    2 ?9 q0 ]0 r3 @( f! K) ~/ g- S9 U7 R
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ! j8 e+ D  D) m+ z' ?6 \# e5 P
40. 
    3 C' _1 L3 A2 z, h& J" A8 x  o
41.     if (power > MotoSpeed)
    5 @1 H& ~1 e5 R+ w4 h# Y% s0 r/ D
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    # x8 z  A- D5 M% U7 N& c/ |% K
45. 
      s1 s0 X0 p, A/ G6 X& t) t
46.     if (power > 0)
    7 i. `5 }, _7 c* ^9 C5 c6 V& H, C
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
      i% h/ s& C& \9 n
48.     else
    7 [2 X) d" J0 j" s4 \. y
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    3 L* d8 U* c: D: V. W7 {$ Y
50.   }
    4 C0 z5 w+ \0 n1 h' K
51. }

複製代碼

% Z4 Y3 B! L2 g& H  I6 Z

感謝分享

感謝分享