PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   : o  W) V# p: [% Y0 I5 K" t
2. #include <Wire.h>
   0 P7 v" W8 Y! y
3. #include <Servo.h>
   " B, i9 n5 T$ L
4. 
   / Y* L9 F- T5 X5 k
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   ( h" ?( i0 }* i
8. 
   ! {7 b$ g) o4 w
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    3 b# j/ J% b- n/ J8 \0 i
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    % c, Q# y6 s+ V" |- P3 t0 s
18. 
    7 v: T9 D  n) T* S1 N! o0 h
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    * c# {% O5 c6 e1 c+ V* c
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    6 z' k' C' Z, Q* i% G; k
23. MeDCMotor motor_10(10);
    2 ~4 @6 f  }( U
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    . n9 j; F  x7 v, Q$ |4 D
27. void setup(){
    4 v% D/ R$ E! P5 Y0 b5 V
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    4 r5 Q. M9 S6 N  ~
31.     ErrorAcc=0;
    " h5 G  M) ]2 }" ?9 [2 L% C! u
32. }
    ! k: i# f6 F! X5 D$ U3 Q
33. 
    
34. void loop(){
    8 t! T* D" o: f5 e/ }
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    % T+ l$ a( n1 v$ b( q( b
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    2 Y1 B; w+ [  `& a2 T) F
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    0 Y4 v' l+ y: h  ]$ y0 f$ W
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    ! q- {# G3 [6 `- _/ ?& R
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    & o7 y* L- G% D; @) q& u& ]: Q
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    7 o% l' q# G: u/ X) [3 `; a7 k
44.       }
    
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    ( o6 e5 Y! P1 o! B' ]: S+ ]2 K
47.         nPower -= 2;
    % [5 {5 K) A4 z& H
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    ( f; M$ ^, v* e
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    . y! D+ o' G! V2 C: y& N. l
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    1 `# c" M: F2 v- f- n( F: A. |3 {
57. }
    / k& j: q; M9 d% i$ J0 T# Z  K
58. 
    / B: G, j7 B4 o( t* A8 R. r
59. void MotoL(int Power){
    / ^8 }1 Z1 n# B6 ?: n. H
60.   if (Power > MaxSpeed){
    : p4 n6 f; j7 Q+ L2 S* j- {
61.      Power = MaxSpeed;
    7 r2 u' n# H% Y7 U% Y
62.   }
    5 Y( U% I& @) f, `
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    # X: V, S4 w) e5 k, C7 {6 P0 S
65.   }
    ; c' N* s! I1 x  ^! C
66.   motor_9.run(Power);
    5 J' ^( Q% R' ~4 G
67. }  
    
68. 
    . b$ f8 J: s* v* b3 k
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    ! f% i. N5 k* |
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    & [* m. [/ y+ R$ j
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
      Q# I" l6 y1 R
77. }  

複製代碼

) O' C3 h, w% q3 L4 L8 l% I3 K0 H
# B* w, X& h$ ^/ E- `9 H1 p

您好，不知是否能向您請教。
, |* d3 S; |7 F, O' B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
" F8 [, J1 H  G& a0 K9 ]4 Y5 a2 G, c' j
但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
+ ~) e1 y, I" J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
" {0 R; {4 l9 \7 t% Z3 ^不知道您是否願意教我可以如何處理
% |3 N6 O2 t# {6 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;
   : C4 W0 }. r6 K0 i: M
3. int interror = 0;
   0 {6 H1 e2 l: |
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   . r( p4 f/ h% Z' a6 O7 B
6. 
   3 O  i( ^( b6 E; O
7. 
   
8. void CNY70()
   $ Z$ p* ]8 B) q7 E
9. {
   7 q6 y1 I! q/ Q, c6 i
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    4 F! t: i8 U2 a' k1 z; j
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    2 b7 t* R1 l& ~  T
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    1 C+ ~4 w+ q+ o
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    , b; w& H- U$ _: }0 ?
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    - |" X  I  @1 G% Q! y& c; u8 f
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    , _" M4 \" @% q
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    : F/ T; H' ~# `& v( B
29. 
    " o3 i; A5 z- a  R: m4 y3 o
30. void Car()
    ! j0 e6 A4 y6 v5 f2 W' ~4 y
31. {
    & O) Z2 t9 N2 Z/ E5 [  |3 I8 F$ _
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    ) ^/ ?  o* l  Q( Z5 s# a) N" ~5 F5 b
38.     olderror = error;
    & v- S5 t# ?; J, F+ T$ F# G. X
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    3 E& u/ M- N7 f+ q* {* G2 }
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    0 ~/ y6 q; H2 w+ [) U) K
42.       power = MotoSpeed;
    & S' P" G' h3 e+ K; O
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    ; D7 N5 q5 a  M4 j
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ; w/ h8 C  J  \5 v* j+ S6 [4 S$ G
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    + p# V4 a( ?" v+ K- w2 `; ~
50.   }
    + F" f- J# c- {
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享