PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   2 K+ D6 n: h8 Y4 L; |
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   + d( D2 e, i3 L% T! Q) G
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    5 Z: C# A  H& q7 F, \" d6 ?( c7 g/ o
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    ; V) F/ D7 t: C/ H( U: k; q
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    1 i. ]# j& [+ T# Q' `
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    ) e' ]0 K. n0 _* ~
19. float nPower;
    9 u; y' D3 H. s6 Z9 v, V
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    " Z( q2 h5 l0 p) h* n+ ~" I
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    3 ^. t6 G# {, G
26. 
    
27. void setup(){
    + Z1 P* c! N$ L6 R" j/ o
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    * `3 f5 z: N4 K
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    : ]. }" f4 ~/ b3 A4 F* x
32. }
    
33. 
    , i; x# [; S9 Z: d3 A- C7 D
34. void loop(){
    # V8 s! J: a# p& M% y
35.   unsigned long StartTime = millis();
    3 s/ R& {, a# j- t" e" l
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    1 _$ d- m8 p2 H1 G
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    & X# R7 d6 d% x, c2 P# z; A
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    0 P7 V- \" v3 ^: F& n# F
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    - k( G0 y+ s# n* v
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    6 q$ }( e8 g* D2 G, C$ w4 H
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    ( [: t) q; o' D1 f3 q
48.       }
    
49.     }
    3 M0 L2 c% r3 D3 A# y
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    ' |- Z" f8 s$ k
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    ( a2 P( {9 J' h. E, a. O0 _
57. }
    ; F! B3 U8 @; F9 {' h& R7 U
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    . [+ R" G' y+ y3 r! O5 D
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    / Y+ t6 w% }# S- J
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    / W+ A" |2 y# `
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    ' O+ N6 W$ M& [& y5 Y, C
70.   if (Power > MaxSpeed){
    2 @3 u# U  L- M) l/ M0 z+ q; t
71.      Power = MaxSpeed;
    - e" h  g: ~  c) G: C
72.   }
    ( s+ Y/ M) y& O) C) F' a2 D8 J
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    + Y; ~! n# E. f/ k$ w
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    ' v( i/ u% K+ w9 s% A6 S  U  ^1 N
77. }  

複製代碼

& W7 Q1 S! U: V

6 r1 b: B" |4 }" y您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
* W; _6 T& J% o9 R! o& N雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

( _: e0 @! M6 E' Z% G但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
0 Q  I! |$ F+ l; M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+ `1 W& B+ |8 x# |$ [不知道您是否願意教我可以如何處理

8 s. K  ^2 z4 r; k, P" q
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   * f" ]! d( A4 v& b5 g. X
3. int interror = 0;
   # u2 R5 x9 z1 A. B% `! u/ u
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   ' l2 v: I. {  K- Z8 O) O( j( r( j+ r
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    4 C$ N0 E5 X8 V% u- c* p
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    ; j, T- {/ p0 |+ C# C2 u" J
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
      f$ U6 Q- M9 j
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
      _9 b$ l/ D6 H' [$ ~6 t: W/ y, L
17.     valuesRR = CNY70Val;
    1 C+ N5 _7 n" x: [* X" u6 B
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    - S, G' h9 q" e+ ], }$ l
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    3 q! d- Y  t- G: O
28. }
    ' Q; A( d6 h! K% ^6 m
29. 
    
30. void Car()
    , M8 y+ m* w, e" O% ?% w( _0 Q
31. {
    ' w  _: a0 z9 U' L7 e5 k- ~
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    7 P' C/ g) u$ H# {" e
34. 
    & W- c6 J! O8 Z7 o
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    : m5 u8 h5 L2 ^' P* t. _& q2 R& V1 ^  ~
38.     olderror = error;
    & I0 _3 i# W% }. \; _# b/ t
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ( ], Z8 l  |+ x8 {4 [+ e: ]3 O
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    * w9 r7 z1 U* L3 S" f! ^
42.       power = MotoSpeed;
    ' n1 g/ H0 u- D: G+ e% Y
43.     if (power < -MotoSpeed)
    6 Q( {0 |8 Z" m# M. d6 S
44.       power = -MotoSpeed;
    0 N1 q1 V: ]' G2 z2 }
45. 
    
46.     if (power > 0)
    , b0 E5 P8 u5 E9 @
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.   }
    
51. }

複製代碼

7 I# o3 b* M, z+ N) J$ X$ H* Z

感謝分享

感謝分享