PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   9 l$ d- ~+ Y) R3 l
2. #include <Wire.h>
   ) f- |9 d' b3 P. x1 C+ @' c) W, g  Y
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   ! y( z% w. w7 i( N* Z. R" b3 c
8. 
   5 S0 l, ]( x6 d4 A" x
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    * M2 S3 ~! w% C2 t' d
14. 
    * R0 Z  G) `0 s1 r* Z
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    " n" f8 w: T# n/ a5 Z, ^% u
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    - |6 X3 Q+ M0 V
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    . q% H! b; s2 S% X9 F
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    - Z# F: \  q) }
24. unsigned long previousMillis = 0;
    . L$ ^0 o- G: a6 l
25. const long interval = 1;
    
26. 
    % z$ t6 B3 Q. B) }# j
27. void setup(){
    " F, `1 q$ z+ c# S# w# \; a
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    & T3 q& r2 b/ J2 @
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    + w9 S7 f/ l5 r5 p, ?/ ?3 y6 |
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    : S! ~% g5 l5 H' R* ~
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    5 B, b2 E  `( A  b
44.       }
    , m. [" u; F. S" g  `
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    - g( G- q! }" C* Y% h
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    8 g- n/ \6 h6 L% t7 {" R
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    . b4 g, `3 l4 w' [5 }
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    0 Q2 r6 q( z# Q+ F3 k9 E  H: o
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    1 B$ j; w+ P/ s7 U1 j# @& g
57. }
    9 H! u' g% q' Y4 F6 R
58. 
    0 r% x% R' K; D1 x4 s  U5 g$ q' q
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
      }1 p1 F/ B- f2 y5 i* \9 W3 K2 h
65.   }
    ' e5 V! A: r0 o1 v' I: t5 [0 h
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    & D3 L5 S1 M8 M7 N# A
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    ; i' q  s9 v8 H1 h- y7 b4 y
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

3 f/ _: F1 @* H
9 T, k! H' W0 Q8 ~5 m. d# \* z

  y$ V# q* ^! T" u2 L
4 p7 O% H9 S. |: o# i3 x* q. w您好，不知是否能向您請教。
9 U3 ^$ n& m3 S目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

8 b7 u4 ?) [6 p8 u8 z2 r' Z) }2 q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 ?2 ^# a0 d' E* l
- J: p+ a1 O1 Z/ h2 c以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   . u$ S; D2 f8 P: N
2. double CNY70Val = 1000;
   4 f& A$ i5 A* X% i, \" H
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   0 \* L2 d/ L7 n: f
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   ! n0 O# R* J- G/ I
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    * f  k4 d/ i* j) z3 `: V! I7 U: ]
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    8 y& q& x  d; e+ V& }( p
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    9 ~3 ~  z* `' A, T
17.     valuesRR = CNY70Val;
    9 x( I: g- t1 P1 ~
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    . Y% v' |+ O; N$ B/ ~  [3 o
19.     valuesMR = CNY70Val;
    9 f0 J7 z2 j3 G! O! K! F
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    1 x0 ^6 X2 w8 t2 {/ O$ @
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    / V& ^# \7 s; n: g' \8 ^9 Z
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    * k+ n! y$ @% u
29. 
    . O% l& t4 |, q8 L
30. void Car()
    8 s# Q2 E8 C+ s; s$ O% _
31. {
    $ p$ s3 V5 ?& ?3 b
32.   while (1) {
    $ b! j# G; z$ y, j; S/ k
33.     CNY70();
    : u4 U9 q2 Y) t
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    , C% r' E' {; f5 @
36.     interror += error;
    9 H& [" c( h" v* q, R% D+ ^4 U$ r
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    0 F+ K/ ~0 e" V6 V' c. R
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
      C' L$ p% \( d+ W- b' o1 N7 Z. u4 N  v% |
51. }

複製代碼

4 |- L7 `2 J% Y" B6 p

感謝分享

感謝分享