PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   : E, B" ^, g  a' b/ P
2. #include <Wire.h>
   9 l" s7 z" F; U$ r7 d
3. #include <Servo.h>
   # A# U9 w3 a6 L% P, ]1 T
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
     _; D% b1 T' a
7. #include "MeDCMotor.h"
   $ _. U5 S. P+ |" F6 o8 y3 O
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   ' q0 L3 ?0 X, K9 C6 Q/ T
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    , ^. Y3 `+ M. U, v
12. float MinPower = 120;
    8 |4 `: _+ g% O) c% B
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    2 F# ?, l1 ?" I% k$ a9 |
14. 
    , _- P' x; V" i6 l* T  _. }
15. float Kp=0.14;
    ' f$ N- j2 W5 n* C1 b5 L/ B
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    - A( @9 M, O( B/ y4 L
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    ; q* X. g0 V) G
22. MeDCMotor motor_9(9);
    5 X0 Z- ?6 F5 ^7 x+ B  O
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    % y& P( ]1 V3 Y" W, K: x6 _
25. const long interval = 1;
    4 P; }8 X2 T/ i9 v
26. 
    : O5 y1 r5 n) D
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    ; Z7 w3 Z% _% F: x
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    5 `6 T8 \6 i) x3 T
32. }
    0 X4 K4 G3 ]' t0 `" [3 F) k3 e
33. 
    7 c3 F( ~; o' o+ Z# x7 A
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    9 t" B8 M+ |8 i! F7 X
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    0 S, g& z. p2 [! k8 _3 p1 b, R
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    0 ]* u+ C% {2 L+ ], j1 E
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    0 Q. p  O% ]. I$ r
42.       if(nPower < MaxPower){
    2 s8 G3 R# m) v# f& A
43.         nPower += 3;
    ; h7 u! ?6 {" r/ c$ ]& @7 p
44.       }
    & S9 X/ ?: M4 S- C
45.     } else{
    & N2 {& k" P' L: V) w+ n2 N
46.       if(nPower > MinPower){
    1 a) |* d5 m! u# J
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    : B- J+ u2 f- E
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    ( j2 f* ?+ E" Z' w+ [* O) J" P
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    . f' G: \+ Y4 X6 m( f; s% s% S
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    9 @6 k7 e1 t: o7 E* ~( \
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    6 ~$ s# o7 n6 I0 n5 W/ b' ~
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    $ J! {8 K! C' w2 r. j$ E0 V
64.      Power = -MaxSpeed;
    0 c, T$ G8 {: Y( ^: w8 D
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    4 t  l! i4 }3 X3 ~! v+ Y
67. }  
    
68. 
    ; M4 l$ \! t% q' t8 S- l+ I
69. void MotoR(int Power){
    % u7 A& l" q- j8 g# Y# U
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    * J. I* M4 |& O: i- I( i
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    " E( {& b9 x+ r$ I& q! T+ d
77. }  

複製代碼

) i! q' F6 e8 Y  S& r. m6 U

您好，不知是否能向您請教。
, p8 G/ }/ ^* `- G/ y; |2 z目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
4 y# r: a6 G1 w5 T: ]雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

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
+ ~$ v1 m+ J! [; U# s不知道您是否願意教我可以如何處理


以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   7 z/ c1 G% z) `
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   , K' M% u2 I: ?( p1 J! P6 m& m
5. double values;
   
6. 
   2 a) ^1 j9 X) ]& t; G
7. 
     S# W1 c0 ]% f, Q1 r
8. void CNY70()
   - Z! t' w( p$ Z. t6 `
9. {
   8 ]6 w7 M8 x$ t' U4 R: Z
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    1 ]4 |: @. H8 g
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    . o. }# f4 ?/ W
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    ) G; q  g9 o. n% c: l  |* O1 S  R
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    0 X& V6 w: F+ S0 n: `5 v+ N& \
17.     valuesRR = CNY70Val;
    / l! C& F8 S" v" z( o( n( I- e
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    - @- B& j3 w2 [: V/ O% \0 X
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    . q& h0 _( A4 D9 B4 }- t
25.     valuesLL = CNY70Val;
    % K8 F& A! G! Y( }' k
26. 
    1 i) \) z0 x6 \4 Y
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    ; z. I* u$ y& j. _
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    9 L1 k/ ^: c& H& ^4 ?' V
31. {
    
32.   while (1) {
    5 b9 Z& g" Y+ |, r( p8 i: `- A* @
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    ' g6 g; }8 J- @* m) X1 p
37.     int lasterror = error - olderror;
    1 Y# w( m% d2 w0 M; i, E% Z+ n
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    ( G  |6 M1 }# o' M( b
43.     if (power < -MotoSpeed)
    ; C$ R* k! `7 M
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    7 T* c( V; f( n: C5 x5 d! t0 E
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
      l$ i, f$ ^0 e7 p* q+ Z
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    : a/ F$ k( f  K6 [+ [( B" v
51. }

複製代碼

3 [- r4 r; c, e) w5 d1 B7 P' K
9 l' g8 e. l! A9 P; d* J3 @

感謝分享

感謝分享