PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
     Y2 R: g7 s; G
2. #include <Wire.h>
   - H: l/ e- c- P  e
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   4 i& k( W( N1 S2 b' Z1 O% }9 ^
8. 
   8 F# p( j; x* E1 Z6 M
9. //double Input, Output ;
   ) ]; i. g( a* [+ D* v
10. float MaxSpeed = 255;
    5 Z9 k2 L4 r) T! i% P
11. float MaxPower = 180;
    , e& O" S( _, |% l' N' o
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    5 C! o8 E* y, A+ G
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    8 `. X, I9 [; e
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    , f) W+ s+ ~/ A" m- Z
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    2 L  I- Q+ x4 g9 x0 C7 g
26. 
    $ e  V; \  T9 O& d  x$ W
27. void setup(){
    / g8 v6 K# R4 \2 E7 m0 q
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    - @8 K; U3 P# ~
29.     nPower = 160;
    , T: h0 x2 |" _4 l  {( j
30.     Error=0;
    2 P: l. k' R( ^; Q- x! K4 {
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    6 y0 T( a9 |0 c1 D  n
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    9 R) E- }0 j( Y# o( b3 q+ D
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    * E' [5 q! U( S' m" `7 a% o. [
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    9 o2 z" d7 n$ x7 e1 y+ A: Q
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    - k3 G% @0 w) }+ i* L  _
44.       }
    7 D) c) K" r! z$ u' B9 H: e
45.     } else{
    4 I, f# d3 f* D. r4 `) S6 w5 A
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    + S# e/ n7 t2 E" U. H
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    1 F7 P% p# t+ q- @6 K) T+ l% L
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    4 v: f! v1 E- x  s# E) U, `" S- A
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    2 [/ H# i4 B+ ~: l- f' d) t; g
60.   if (Power > MaxSpeed){
    " ]) m7 [. J5 f0 W5 i% h
61.      Power = MaxSpeed;
    . D) ]+ N: _( |
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    ; h- i* N" Y+ M: n
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    8 s1 o" C' p4 P6 \* i) C2 F% v
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
      ^8 A5 A6 D5 _  |" K
71.      Power = MaxSpeed;
    9 Z7 K* b" B& O* O. k
72.   }
    $ P; ~% l3 Y; b! W# X0 m" c+ S& u- l
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    ! J0 D! i: f9 ^4 }" G& @3 O
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

您好，不知是否能向您請教。
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
# d5 e, l& ~8 ?& E! V! g
但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
3 L3 n4 n8 w4 n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 x$ h- R5 z2 j' l$ B  a

! P# C1 G7 A2 v+ N0 |# s# e* g以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   % g0 ?) H$ b, t/ I5 K! ?: i
2. double CNY70Val = 1000;
   8 m3 r8 p- c, L1 ]. H" m
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   ! y& s* m6 Z  Y0 K' ?! Y
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   : I6 u. T+ T- O* y, S& R2 N$ w
8. void CNY70()
   3 B( o, H* L/ y4 k) j2 e+ f
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    " ~' I5 s' w. X
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    + \, d2 m, M  D$ n: R- c- o8 f
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    + S; R' T% e! Q/ e' J
15. 
    * ^5 w* H* u. I" Y, `' B, T
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    ! s+ B: v/ c1 r+ ~
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    . {- L4 a7 H( ?5 G1 ]) G: R- D  J
19.     valuesMR = CNY70Val;
    4 w% G$ Y0 _5 @) k0 u
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    * U3 @0 Q) m/ N; s
23.     valuesML = CNY70Val;
    1 |& T2 ~# P8 r  s
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    " y  ?! {& G& \$ D( @
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    3 L# v2 _3 T( v5 M3 x
29. 
    ; Y  A6 p; z3 u% n  f; O
30. void Car()
    2 r5 f9 o$ d0 U9 u( D
31. {
    ; E$ O' i6 I3 m. |1 x4 f& s- q6 l
32.   while (1) {
    5 ?; \% y  g- m! N: U3 u; l
33.     CNY70();
    
34. 
    ( ^5 F6 z$ m4 H
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    . C. M" j4 X/ s; X) g2 r6 V, t
38.     olderror = error;
    " x9 p# ^! r! W/ y& e
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
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.   }
    3 O! k6 Z7 V4 |1 K/ H
51. }

複製代碼

: Q! o5 i  b+ @0 G

感謝分享

感謝分享