PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   8 y+ r2 U- F- y! a, c+ E( @8 G
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   # t/ x1 |1 y7 L$ r$ n" p
5. #include "MePort.h"
   + X- M, ], p7 `) K0 @: q
6. #include "MeUltrasonic.h"
   4 T7 Q& X' a: E) ~% n
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   8 S0 h& b1 X9 K1 z
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    " @  F6 M9 V* o3 G2 Z7 D
11. float MaxPower = 180;
    . P! N9 ?) r5 j: e3 ^( \4 d
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    3 T4 \( m- s+ G
16. float Kd=0.00020;//23;
    2 H0 ~5 _" o2 C* Z% j% m+ p( D
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    - D. _- x' s* g
19. float nPower;
    0 w/ R# C9 w; [" q) i" B" ^
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;
    + J- ?3 w* V  n8 r
25. const long interval = 1;
    ; {  h& z2 x6 o! {# B
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    : n) S/ {# T" q/ m7 y; W
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    2 F/ Q; t( E  v5 j8 E% r6 r, s7 D
33. 
    2 L' ?' P8 i7 L; q9 h( M4 t6 x
34. void loop(){
    ; l1 J2 m6 q" P
35.   unsigned long StartTime = millis();
    + n6 z7 ?/ r4 T) M- w5 H
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    3 A7 V% K* V& ~- J) m
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    2 e! `' K; g# C8 P6 Q* A
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    7 B/ K$ L5 l6 A) s6 N
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    * N% |+ T0 r1 ?
42.       if(nPower < MaxPower){
    / f" G2 d+ Y0 k8 A9 Z
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    . j/ k8 N0 ?+ H  A) x
46.       if(nPower > MinPower){
    / M! N  U$ l* c9 p" q5 f
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    " C5 V6 i! U6 Q" r  w# N* v
49.     }
    0 i4 {! o0 s6 e% U; ~& k
50.     MotoL(nPower-Error);
    ( I: K3 c2 z2 t3 Z
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    ; F% y9 y: E2 G+ `. C: t$ _$ ^
53.     motor_9.run(0);
    & r6 D  e6 C- r" j% Y4 {
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    : u- K& X1 Y1 T! V
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    5 s. t7 ^. \7 U+ Z; _
65.   }
    + S" ^+ e% ]) S+ v2 K( |& n9 {
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    9 n* d4 [& M2 Z
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    # M/ i0 K# \7 o% i5 W. k
71.      Power = MaxSpeed;
    # R0 k' s# ]+ I9 w' k7 ^
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    - |6 F# R2 J+ u7 E2 g$ b# G- V/ r
76.   motor_10.run(Power);
    2 J7 b1 }  E# K/ h
77. }  

複製代碼

, C# i0 x) [! z9 ~& }

* q: Y. L4 Y7 W
您好，不知是否能向您請教。
# P' k/ C5 O$ S$ o# n目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
7 G5 D1 x8 H) [' R, R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
6 w5 C. U; a  u; d& H, v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
( c  D. h6 M; b% R* E5 w: f( \

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
     P# b7 s& S( s3 k
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   + B6 o: ]7 j+ C# M! z$ M
4. int olderror = 0;
   5 C# Y% b* \6 j$ @6 _6 v' d! _' q  p
5. double values;
   8 }4 D+ X) e2 y1 k, I
6. 
   + x3 ^, R5 ?, ^( T( Q; z) R
7. 
   
8. void CNY70()
   1 F& ~( h" ?7 B+ [
9. {
     z; f- ~- d. j+ \1 d  |6 X
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    ' g- e9 \1 \9 J0 d9 W
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    * p8 w: K, R# O1 J# o7 C) }
13.   valuesML = analogRead(ML);
    " v) @3 E& d' N& H
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    . y6 L" k7 P# m" i# `
17.     valuesRR = CNY70Val;
    ' u2 O- g2 E5 w! m' z$ }# k5 M
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    . }6 G: J, K, [' a& N+ k( U
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    8 L  i8 b" o. _% l& K  H
21.     valuesMM = CNY70Val;
    * X" ^4 k! n7 d: l: y
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    * o$ x% L* g5 L- u  v
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    ; G) X, t" U4 K" w
28. }
      a/ O0 p4 |" c/ m- l
29. 
    
30. void Car()
    # C9 Y0 O) f  R
31. {
    
32.   while (1) {
    ) G, V4 c/ n/ r2 a' u8 O
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    5 U$ |' r5 d* ~8 U
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    7 b1 Y- C# S& }4 X8 p% D
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    % E' ]: M+ Z. J  T0 v
45. 
    , ?6 J1 O5 X& X! y. r
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    . u) t# i0 x4 v
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    9 S) L) [: H3 ~% s8 y& {
51. }

複製代碼

1 h7 ~" z# M9 o# }5 @$ n+ r2 X, A3 c, `* ^

感謝分享

感謝分享