PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   6 {; T; q4 o0 z8 }4 v+ ?) P' P
2. #include <Wire.h>
   ) S) i# h/ O; n  q
3. #include <Servo.h>
   " w9 u# S/ {" [/ ^, c% S, `$ B( W
4. 
   * e, ?$ _# _; r4 G' S
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    ' H" @1 C) d! s* g# D9 A& h3 T' ?
12. float MinPower = 120;
    : P1 z% j5 v. V& O4 t
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    ) ]7 C* i6 Y2 e
19. float nPower;
    . o5 Z" `# M5 z1 @" @8 H
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    9 D1 L8 [( W- E# {, L9 X
23. MeDCMotor motor_10(10);
    2 D; G6 ]3 h  Q
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    + j4 o9 K" p: ^& G1 M% {6 B& T$ \
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    ! a# m# W' U# x- y. S  I6 n
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    % t! K% z1 M" D# r4 y* ?9 W
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    7 l- {4 i, j2 e5 S9 ~
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    ( V2 r" ]8 ?! h- c3 O0 Z
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    * D: R+ D6 d) ^8 E+ P6 I9 X- X9 y1 ?
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    0 @5 f9 X1 C; _) K1 w! A" x* p
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    % O" {/ T  h+ X. |
50.     MotoL(nPower-Error);
      D; c, ]; S: t. E% m
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    ' c- R2 q% Z' M' [& |% A$ E0 T
57. }
    2 V% m. r. o: q+ k
58. 
      I: ], e- b; z! s& M
59. void MotoL(int Power){
    : l: v: f3 G$ p* I+ n- ^. F: t; e
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    5 C; f  y( ]6 G3 h
62.   }
    0 W* d$ [0 V7 d3 I+ ~! C" n: U
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    ( }  p: c4 j% t' Q0 C
65.   }
    . y, U9 R1 K' G2 M
66.   motor_9.run(Power);
    ; S# y; \8 E  L; z0 t' s
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    ! |! v: T/ g9 a, ^* g; I$ u
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    / u3 g4 {- d6 V9 l+ k& {& u5 U
74.      Power = -MaxSpeed;
      F+ \# K. O& I+ [3 g
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

. o9 i, ^+ `+ I/ |
( x: S) @& R7 F9 J

/ s- X4 Z# t8 k* I# B
0 ~! c2 w3 T0 i% {. E3 Q, `您好，不知是否能向您請教。
7 ^5 Q9 U$ I9 B  |" X+ F1 P目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
* X: t/ Z, w. E雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

* ^' X9 S' C  W+ h  j# a! d% S但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
' j& R, S& |6 |8 f! |% w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
! A( H8 z$ E8 G1 O7 w  f1 C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;
   + O, j0 X& O: s; D0 z8 N" R6 k' E1 J
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   # C1 w  @/ S, y
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   5 h, `) F, U7 ]* |* b! B+ A( y  h
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    $ i4 x/ c- X8 Y0 \! r
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    9 z1 K  ^! w7 r0 G& L# K
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    8 b+ t# Y' o$ B0 L" i
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    0 I! z# A, H" k; O& a$ H4 s( Y
21.     valuesMM = CNY70Val;
    # ^* a- J: [9 \  N, W, i! \
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    ; r: l0 ^- y4 [* b, \+ ?
25.     valuesLL = CNY70Val;
    3 r3 Q4 l- Q7 a8 V7 `0 h
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
      [8 v( y+ x! P$ r% _. N( M
33.     CNY70();
    ! @: o* y' Z, n( D, P& ]( O0 v
34. 
    . t4 H- r9 P6 t: h" ^" M/ A
35.     int error = ((int)values);
    * {5 h  [* @$ U8 m
36.     interror += error;
    , |4 d# Y+ ^6 `$ m7 f( i, V
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    8 l0 E  I7 {2 U  d- y) [. |
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    3 w1 P2 J0 P5 N8 C2 [7 M6 l
40. 
    : \; T- o: f4 w* F7 A( f" L9 H
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
      r- Y7 j2 }- h
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.   }
    
51. }

複製代碼

) u1 t9 |1 H* ?4 o" g

感謝分享

感謝分享