PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ( Q  y) Q6 x0 r* s
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   2 p3 V9 C: f8 L$ T
4. 
   / K/ y7 X( [* a: Q6 k
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   ' k+ p/ d6 g, E& J9 f; \& J- R# i" f' M) r
8. 
   & }% I) V+ p2 I4 V: o; I
9. //double Input, Output ;
   % P; N5 V8 b1 S- X( U
10. float MaxSpeed = 255;
      r3 {) C  x+ v2 H8 J" b
11. float MaxPower = 180;
    0 M& y& d; |$ \$ ^
12. float MinPower = 120;
    . X' ?( h2 Y4 x5 _; R, L
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    ' X) J8 W! c/ `$ O" K+ [0 Y
17. float Ki=0.000201;
    / I8 u: I9 v+ ~8 z3 t0 `, p$ z4 Q
18. 
    
19. float nPower;
    - t) L7 b, }% ?) ]2 s
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    1 b$ y) v$ ~  H
22. MeDCMotor motor_9(9);
    $ f" p1 x5 p# T, u% S$ p
23. MeDCMotor motor_10(10);
    , p* P+ K) n, f9 a5 O
24. unsigned long previousMillis = 0;
    + u, ~7 Y  f4 v# _; g" X
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    $ n8 P* n* o: x! x: O( G8 ?# w3 h
30.     Error=0;
    $ Q0 S' E6 G) O  n: [- m+ s! h
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    6 R! z/ j& G) M) Y5 R0 e
33. 
    
34. void loop(){
    . f) E4 d. v4 T3 f6 S
35.   unsigned long StartTime = millis();
    0 T8 B) D5 f' |, i' h( q2 w4 g5 H
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    5 \8 @5 G3 J2 U6 ]4 g- {5 Y
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    3 S7 l" h+ `3 ^  b/ q
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    0 s( N2 m3 W1 _" q  Y
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    ' l# F! D( Z' j4 I
46.       if(nPower > MinPower){
    2 U: _0 z. {1 N" d
47.         nPower -= 2;
    5 e; c+ O5 ]4 C& w3 ?5 `
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    4 [+ Z7 |) O0 ?3 F
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    2 Q4 h0 k# u1 i1 y( O
53.     motor_9.run(0);
    $ Z$ Z1 D9 d( ^) u* E. l
54.     motor_10.run(0);
    5 n' b) n; t( s+ `" ?
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    6 r6 o% C/ d; J: _) Y% Z7 `
57. }
    
58. 
    : L- ^5 G( ]  _" H3 `' T  Q9 {
59. void MotoL(int Power){
    + I3 v: w0 x6 p! g
60.   if (Power > MaxSpeed){
    9 F6 M9 M, ^' a$ Q  X' A
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    * Y' z- o4 s, h5 R/ n8 i
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    # Z3 S1 I. N) N. H% ~
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    0 S& O; ]' L0 o) c+ q
66.   motor_9.run(Power);
    ) A- b0 i( o# ^4 _, I
67. }  
    # l7 Y7 f, t8 a" r) Y) l( M
68. 
    7 y5 U1 l* s2 ]- {
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
      s8 ]* _, f7 D
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    * t) Z. O* W  a
74.      Power = -MaxSpeed;
    8 [+ \( c8 D# h, [; j
75.   }
    7 c: C  c! R* u9 }, Q+ ?( r( L' W
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

$ R5 |9 T2 K+ V& G
- A1 U1 W" g/ y5 u' h( \% V0 V

1 f. Y, e" E0 J
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
' T( G& N" D6 `. F2 Z# f雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

, h/ C; b/ g" [* O, m9 r" a$ c但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
. u! b5 O' _8 I. \' g* g% W) X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
/ q" s/ J4 Q+ Y, ^! T9 P不知道您是否願意教我可以如何處理
5 w6 l7 |7 D) A) F
7 B2 w: W/ B1 x3 }6 ~0 s+ ^
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   & m1 z/ j% C# H. b9 `
3. int interror = 0;
   4 g2 }# t1 x* Y  s  l
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   2 ?% r! B9 G0 f# }
6. 
   # r3 C# p  Z: w( L2 L
7. 
   . S  I4 p- _% D5 D
8. void CNY70()
   
9. {
   6 J+ Z2 _0 z5 ?8 s% P
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    ( y3 j7 |4 e" k( N! b
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    * X; F" J7 t; O7 Y
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    7 e; T! ]1 \  Y# t
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    0 _' t+ q2 e( T: ^
15. 
    ' w' O' z; e6 m) U, }  w2 h
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    ) i1 O$ t1 \) c2 P; V5 S# U
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    6 l9 w5 x5 i. g& |7 W- L) N
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
      \, [, v* G9 l1 E3 k) i; r* e
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    ) T# h# w5 U" c# p+ A- z# _" b9 C4 s
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    % Q* p% _# B9 F) v5 u! d& C- W
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    ' Q. Y/ U7 q, h; b  n0 V8 K1 f- B
30. void Car()
    
31. {
    0 w( l! J4 _$ F" M
32.   while (1) {
    , w8 `# v) N+ V
33.     CNY70();
    3 U6 w' m, `6 `, Z* D
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    7 H8 }; k2 q! x- Y: V
36.     interror += error;
    6 @) V' E2 N4 l1 q
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    5 ?" n5 N! v2 E9 ~" s4 C8 C" j
41.     if (power > MotoSpeed)
    2 B) P- c0 k2 |: I' ^' @
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    ! }% {) t. w5 L9 m! F
45. 
    
46.     if (power > 0)
    ) a5 V" q! S, F) N0 o
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    2 J1 P) S' t. n& T) _
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    . Q4 ^% S0 F, o, |9 D$ v
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享