PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   / b0 [9 i1 r; y: H6 t
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   ) @, x) o" ]: {, N# ]- L
9. //double Input, Output ;
   9 N. q4 [/ }5 r2 C. ?
10. float MaxSpeed = 255;
    ! J+ Y  @8 n% T( @
11. float MaxPower = 180;
    * u8 M  Q* Y/ D" W; x2 T/ R
12. float MinPower = 120;
      `. r% [3 T9 |2 m  k
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    6 S& o/ p* x  e9 E$ Y5 v  f3 T
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    " l- \9 E3 w, V0 f' u
18. 
    7 B6 |; f$ W" U; C# j1 A. v& x# p' e# h+ W
19. float nPower;
    / ~$ l& T4 D, B8 t8 r. p3 {) `& Z3 \1 t
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    & I, A) z0 m: y$ l0 I% ?
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    ; W+ P0 }& S; c+ A2 [3 U
25. const long interval = 1;
    
26. 
    ! v4 E+ G! U, F  @4 A
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    1 e; _' E0 ~4 j0 T8 d
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    7 @% ~3 u( p% M+ g
33. 
    - S& M5 M3 }" U' g0 m0 z
34. void loop(){
    / S( k3 K, }4 ~" x; B' K
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    + {7 O3 V8 A9 _6 C6 F
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    7 c0 h" n7 V: t; d+ l7 M  Z
44.       }
    
45.     } else{
    * o4 |$ P; {: l9 }% e
46.       if(nPower > MinPower){
    2 S- L' k. a" }. s% H
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    $ {6 j! `& J2 A5 }
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    : \/ Q9 c2 N% W3 z! F' K5 b; i
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    + ?" Y( t0 o0 Q  s+ z: a" G' Z$ ?
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    . J( o/ w- Q0 V8 u7 f8 e" Y' w  b  G6 m
57. }
    % H8 E/ G4 D  F/ B8 j# @
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    + L: [, `1 T8 F3 }  a! s3 c0 ~( G" f
61.      Power = MaxSpeed;
    . L1 H( C% J/ X& U3 g! Q- S
62.   }
    3 x0 Z5 N+ p8 {
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    9 y/ N3 \5 o( g$ n9 E# O
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    - J, Y3 S6 |0 z% R' J5 r
67. }  
    ; M; r$ n/ h* b6 f
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    ( `5 p  o' c* d3 @) A% E1 f
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    8 g- l/ O4 E/ ?' E2 b0 }
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

$ z; E! L3 h- P5 [' T0 t# K

您好，不知是否能向您請教。
( _7 }6 ?4 z- N目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
7 _' p" r5 o- w% D! u4 B8 k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
: P" c) S8 U3 x8 I9 G- s不知道您是否願意教我可以如何處理


! p5 v* K7 z$ o1 m以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   2 d! o* g3 T( D2 o
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   ; j" ?+ C( F  x
5. double values;
   
6. 
   " U1 Y- a6 c% M' [
7. 
   3 E: a/ L. {& C! G) k! f1 ?
8. void CNY70()
   * u7 t4 O2 E% S! f8 w! ^2 a" L5 z6 D/ [9 x
9. {
   & w- t* P0 T( B$ V( w2 X
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    $ A" f% \3 p6 O3 O4 W  s2 _
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    9 B# M! b2 W( D4 B% b+ E( Z
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    - L* s  }* p# D2 f* V
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    9 c- o& Y& r* O3 y- \& [
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    / e8 }0 u. E4 {+ V
21.     valuesMM = CNY70Val;
    1 n# n/ |% U" D; G( u' ?4 V
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    # {' Z( k2 w6 ]& c* z
23.     valuesML = CNY70Val;
    6 m5 p' f- ~- {* W- Y
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    0 [- |# p2 t$ v( \# g7 m
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    5 J! B6 c) Z, F# l; t$ D
31. {
    8 U/ \  ^) e3 b5 Q8 j' |
32.   while (1) {
    . n9 e* a% x2 j  B% k0 q1 n
33.     CNY70();
    3 h  u3 b4 \+ B# L; [. c
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    3 T) j5 y0 s( a* a! z
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    - X) B' `) J% F8 a/ M. ]) ^
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ) z' [2 N9 T# W$ P; q
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    7 C' e- I7 {$ r* B3 @  G, u) j
42.       power = MotoSpeed;
    . G+ i* [. j6 w- M
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    2 j& C' B. l- B4 `9 S
45. 
    4 H& B5 A7 k1 z' ^
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);
    , y8 ^4 b3 }  Z$ R: R
50.   }
    4 s+ h" O- M$ o+ c& h$ j/ Z
51. }

複製代碼

4 P" s7 M: @# y1 }8 g, J

感謝分享

感謝分享