PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ' i- p% z  A' [3 {9 o: W
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   ; G* U/ S1 Q5 t$ p0 \- Z
4. 
   $ }( o7 q1 C; m* E$ s( x
5. #include "MePort.h"
   5 ?5 R# v* Y8 h" W5 R9 b
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ) Y9 B( R! n3 h8 b
7. #include "MeDCMotor.h"
   / A; [0 \4 o/ y! S" \/ h" m; v
8. 
   ) j, I1 r# H9 V2 G! F) H
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    8 q2 e% _+ _0 G' X
11. float MaxPower = 180;
    ) u2 b9 V" b& |
12. float MinPower = 120;
    0 B5 B" q. g' i2 s! ^6 L
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    . q6 b/ l3 G& B1 s" n8 |1 e; B
17. float Ki=0.000201;
    * f( \4 c- H" K: B
18. 
    
19. float nPower;
    - z) T9 v2 J; m5 Y3 r9 w$ z
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    $ W4 U7 C9 M9 O9 Z  s
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    + D" y9 n& z! ^8 x* D7 T5 J
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    / Q* ]0 j1 i4 S# G, A
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    % C' [' A: I* o3 l
33. 
    
34. void loop(){
    # z4 K& ~# i1 ~# U9 `# O
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 ;
    1 {9 S: V0 {! F7 N  e1 l; o9 U
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    $ _2 J4 [. N( \
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    % ~2 \: Y$ R, U, W' \2 u
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    " z* k3 R- J: j9 f; Q" t8 m
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    & g6 ?; l" g9 f( G0 }5 A6 l
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    4 ?9 p$ |# N* R9 c1 c
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    - {% v5 D; |/ B1 x( |* l) [
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    * B5 q5 @/ b, t+ A2 z) D! M
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    & e& Y& o' }1 o
68. 
    " {/ s" U0 h% g7 v' k
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    2 y( j  E  R1 g8 }0 k. M
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
      a% T' U' @4 P3 p: e3 |
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
) `& H( Z# H7 M+ h( `6 L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
- p9 |2 t, e1 d2 w不知道您是否願意教我可以如何處理


- u/ i0 c3 ~' u以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   ( j' P# Q5 E2 r+ P$ [/ A+ X( S
3. int interror = 0;
   0 C2 {9 g0 T  V8 d
4. int olderror = 0;
   ) F0 [) O( M% X5 K7 c# H0 a4 N7 f
5. double values;
   % M8 c' R( D) q: Z
6. 
   
7. 
   - {5 w  V, G! ?6 E
8. void CNY70()
   0 c/ n5 j) F, h% j7 P7 W. R4 n
9. {
   7 P  z: p6 ?4 I& n0 f. n9 O
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    1 ]- Y, }, i+ P1 D4 N5 g8 X
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    " |, ], l- C% H& N# L
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    9 K" V2 R: T: v) [* l6 \
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    & ?; C$ F; H) j/ a1 B) i* Z6 j
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    $ L- ^9 Y. W2 ~  [/ ?! t
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    3 r4 S5 i/ }  J# Z
23.     valuesML = CNY70Val;
    / O: ~, z1 z7 r2 R% Y* T
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    ! }' [0 e4 x& S' A2 g8 N5 I
26. 
    5 B$ d9 `: M) _; O$ G- q
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    7 |2 R4 L0 d% I9 \  T
28. }
    0 x/ I* u) f8 I7 i
29. 
    
30. void Car()
    : }3 j9 t5 Z, T7 L6 A
31. {
    
32.   while (1) {
    ) i4 [, f. f9 |: z9 C' J4 H
33.     CNY70();
    
34. 
    ( k, D# @2 k8 i- Q5 Q  _
35.     int error = ((int)values);
      H$ X; n8 C/ U, @/ c. ?, w
36.     interror += error;
    " r( R, R# l( ~0 d0 k; ~
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
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)
    . X* P; W0 ^* F
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    * r; }+ J: A1 J
50.   }
    
51. }

複製代碼

. U: r" l2 v) t4 e

感謝分享

感謝分享