PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   $ j; R: n' L' r% y3 x) ^4 c
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   9 z! P, [4 Y' B
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   5 O3 a( l4 n, S
9. //double Input, Output ;
   2 M( a' \+ J) t9 }
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    ) {/ W& U' q! q' P  M9 f0 h
12. float MinPower = 120;
    ! J* j" ]# j4 O0 J8 |* ]
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    ) ?. o5 d; o+ J3 B" i$ o8 N0 L
15. float Kp=0.14;
    7 P5 J  a: e( n: X
16. float Kd=0.00020;//23;
    5 x: `' s* S, V% f
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    5 k! ^; ?# s* d- s+ L: U
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    / Y" x/ l9 g. ]; p4 k" F$ g) v
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    8 A% I9 E! \' H$ x
27. void setup(){
    1 [& Q+ u- V& B% i
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    ( Q; D* |% L0 \% n9 R
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    6 R$ ~" }$ [+ z! W2 R0 B9 J
33. 
    % @9 m+ V' I- Z( ?* o  P
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    3 |! |, a9 g. U
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    9 V( q- n  q( A
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    & c9 c% O' W" c- T# k
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    8 s: y0 M$ h/ y& x+ c
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    $ |/ ~+ g. n" u, a
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    ! e$ n4 E* y  e( B8 t0 }
49.     }
    3 w- g' M, s* ~: o, m" H8 g% v
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    5 ], G* }, \) @0 N! \% {
55.   }
    ; r' B0 c2 s( i5 d) H
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    % H- h* n9 O  g( j( k
57. }
    
58. 
    $ {9 ?. _, E4 d$ R  D
59. void MotoL(int Power){
    / A- _1 k. ]% e( R4 U! Y
60.   if (Power > MaxSpeed){
    % S: w$ X/ {7 x" }( J: t9 _7 Y
61.      Power = MaxSpeed;
    # P7 W* k$ N2 ^8 \, \8 `$ T! [
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    ) i0 L1 N- j% J- A6 R3 g
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    ( z: m& h/ T  F. Y  d% t2 J
67. }  
    " u# w8 f9 `6 q' f- y
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    ) w0 \0 |/ a5 _
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    % d7 c3 t/ |: U
77. }  

複製代碼

8 A6 z! i1 K5 I

9 \) [$ O, t5 m% r1 u2 r" }9 Q$ u
: q$ F- X% e+ ]- ~. |: z您好，不知是否能向您請教。
8 _& h, y% W8 r6 b7 h, G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
% t: E; r3 [* E9 U; F3 k, ~% d) R
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
* z2 i+ y: ]: H) Z$ |: Y4 y/ q不知道您是否願意教我可以如何處理
' v% r/ R" B, Z9 h; V! d0 K
7 ^) P; r9 y/ p- D9 n
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   / A, p0 D& x% K% ?4 g, H
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   ; x; P& `' U0 b8 q! k' L; F
7. 
   2 L' q- s/ r& ~% d6 j( [7 L8 g
8. void CNY70()
   
9. {
   1 F3 R* F( B: l
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    9 ?8 s2 c: \, ^1 t' c6 M, _
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    + |* u) D6 p  p; V6 y- v
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    / Y  e5 P/ a! V: E7 Y
15. 
    1 t8 G. \1 y6 X" c
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    $ F, z, D& y: f2 `9 i" N$ \1 R' I
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    8 y" I* Y' n1 V3 A
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    . W: m. i- V- _9 a  L
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    . B" l; u0 ?- Z, a6 a
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    # E- H( T4 I3 p! y
28. }
    
29. 
    ( D3 J/ t) m3 P
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    4 M3 ], o) r- w) ~5 q/ ]/ S
33.     CNY70();
    # H# {  c; R- X1 s0 n
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    4 B, ~/ x1 l$ R  d
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    6 m& e: E* g  c& z* O
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
      e5 g: _$ H/ N2 g/ a% J% C
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    ! d6 H% K' J! T( B: `7 f
43.     if (power < -MotoSpeed)
    4 I! X+ q. m5 K9 r  w) S! K; L% @
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    ) T8 V# ^; b9 T+ x  q* {0 J
46.     if (power > 0)
    4 K4 o4 Q6 q# a$ t, O# z
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.   }
    7 z/ k# w$ n  U+ U
51. }

複製代碼

3 b, k5 g. `, T4 B# ~

感謝分享

感謝分享