PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ! F2 n7 K) F% n$ D9 J
2. #include <Wire.h>
   $ c6 K; }- ~* Y1 J& o
3. #include <Servo.h>
   9 |+ ^1 T% ?7 Y8 p, P
4. 
   + ?# G4 x7 s" d3 n; R% a2 i0 v
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   0 Q  [  ]5 }9 d. D& C, J
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    8 H) Y4 G! H, |# m; c' M
14. 
    % X1 j" B- N9 M4 ^% G
15. float Kp=0.14;
    5 \$ F, V; l" `# D. }7 K' A
16. float Kd=0.00020;//23;
    & K9 q+ h! G% E% X. Z% S2 u
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    * \5 x  @! h% `3 y* l
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    / j* ?  P* W- L3 r$ Q% @$ P) u
30.     Error=0;
      O# k4 l8 D! s
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    + b  J5 w2 D, ~3 N6 J
33. 
    
34. void loop(){
    + ?; q% \/ b- G4 C: P, ?
35.   unsigned long StartTime = millis();
    " C; |! C8 M: |$ V2 s4 b/ P! Q7 y
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);
    ) N6 |. {  @. P6 R; v
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    2 |& M% @, j9 V( E  q; S% q: ~/ o
43.         nPower += 3;
    # t7 @& G* ]. B7 B! k3 b$ X
44.       }
    3 z8 _( k1 {# z
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    8 u! P# b/ v& k( |5 x" \  ~
48.       }
    7 w8 l; Y  X" \" X0 N, w
49.     }
    ! c; m- K' v+ W! Z  E
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    ' K3 Q8 ]" t) V" _
53.     motor_9.run(0);
    . m- F6 l7 e- ]+ }
54.     motor_10.run(0);
    ' c  m4 _8 Q0 a2 R: a6 T% t7 R) D
55.   }
    5 \' |3 k1 E1 ^) W* k5 T- P) Y
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    * g) {6 C6 h4 I; `. j2 ?
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    5 W' p0 M# v7 u0 i* D
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    $ X( [( B8 M! ^# x
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    & I* V4 b1 L6 T* P
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    : n/ }* E$ J* E$ H. |1 W
67. }  
    ; O5 e' y% R& M/ m- [" }6 W4 S
68. 
    . J- s8 J3 X  u' M
69. void MotoR(int Power){
    - [# Z+ ^8 g) x* W
70.   if (Power > MaxSpeed){
      ]/ e2 P$ F9 ]) V/ I
71.      Power = MaxSpeed;
    . M& [" x& C% b. [+ P0 C+ Y
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    5 m; r- D2 r" C1 V$ L5 _! D
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    # X. V! K8 E( T4 L# i% S
76.   motor_10.run(Power);
    " w) H' `3 z1 U$ _5 L/ A
77. }  

複製代碼

8 Z. \1 {1 m9 A' o% x6 h
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

  x! T! o+ h, b! p" \% K( N* Y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
不知道您是否願意教我可以如何處理

% j- a: [" _7 k8 A/ g% t
3 D9 b: t  @+ g2 ~( w3 ^' q( z# f以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   / E( r% c; A3 z7 Z& i' [, w
2. double CNY70Val = 1000;
   5 {4 c( K8 Z% i" f* o* G
3. int interror = 0;
   & c5 X( H0 _  H9 i/ w
4. int olderror = 0;
   % B% u# i! E" t
5. double values;
   , F& W$ i3 I$ m% P) M  m
6. 
   
7. 
   . _) F; r- {! Q% @* X; E. b6 g- p
8. void CNY70()
   8 \/ {1 i+ f& }
9. {
   3 I; e8 r8 u4 L4 B: p+ {' }( l
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    ) k7 |6 `( @3 S1 \+ N
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    4 M, \  G2 c# ]
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    9 _! A1 V( L- ^9 X
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    ) }2 a4 d3 L. d7 {4 Z
21.     valuesMM = CNY70Val;
    : g! `. h8 R  F/ b) h
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    * b( u& ^9 h+ |- P2 o
25.     valuesLL = CNY70Val;
      W0 y4 o1 s4 E8 r# W! z, C
26. 
    4 y* R, Y$ Z2 g5 Z
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    : V9 c$ E, n3 j1 k& X" y
30. void Car()
    " h, n8 r) x9 W3 k0 f0 O
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    $ i& w; `* Q% l2 W" t- G
34. 
    ) c+ ?9 o+ _1 H# U
35.     int error = ((int)values);
    & S; Z% R- @# x* D8 L+ h
36.     interror += error;
    0 w% B' U- h8 q, g
37.     int lasterror = error - olderror;
    1 O2 n- ^+ @' b0 ?) |# s# w( E
38.     olderror = error;
      v  k/ R; @. b
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    " u, p5 L' C1 c; ]: u. q
40. 
    1 n4 Z+ y  I1 h" t
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    - q9 `7 E) _+ ?! z
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    7 ]1 V( X* S, l, }3 w
46.     if (power > 0)
    ! a' m& Q0 Y1 L! B* }, P1 I
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    1 j# I! ]: h! ]4 f2 b
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    8 ^3 Z: e/ z1 t+ u; _3 B
50.   }
    $ S8 _: B/ o3 p8 i, E/ a
51. }

複製代碼

+ L2 p% q- @$ O9 \  O

感謝分享

感謝分享