PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ' X) q, U; u, e
2. #include <Wire.h>
     C) O* C  `  c. p' m4 o4 n" S
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   4 C0 {* ]; u+ }0 A- n( F5 P) I4 r
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   / H- Z% ]. B* a3 `& p7 [
10. float MaxSpeed = 255;
    / M5 i/ K) O( t! k9 t0 Q& v
11. float MaxPower = 180;
    ( _+ Q, n1 K% B* `& P8 O, C7 f
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    3 K. }" Y! e% d) E$ m
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    / v1 n/ f4 H3 I! \
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    % C. t" v- `6 E, G
20. MePort lightsensor_6(6);
    0 }4 W0 D0 g$ p2 _1 D. B
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    : ~6 u  q/ @* T3 K; J5 F
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    # f% g" x9 e% }" j" f' C
26. 
    
27. void setup(){
      A7 N, x) W, H3 x; h) N6 j% s
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    1 w5 P4 j0 u/ b5 C: X1 H! w* l1 o
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    # @, G, ?* \( j8 U2 J  B$ j
33. 
    ; p% ?/ d) R) u7 E
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    % Q) V9 X8 [" O% c& N8 Z
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    . w) r' f% {' R  }3 D
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    5 c, {3 L& F8 g4 C0 I. C6 c: ^/ \
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    - O- u; K2 o/ E% R4 C) b% I. t5 J# j
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    ; s/ Q$ O/ |( K! K7 f7 H, j: i
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    & |& Y3 {6 u& z" D: G2 `& Q; R, H
44.       }
    6 W1 G- T/ F3 n
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    , _" t9 c3 j' @) k
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    0 x) l1 S: Y  M+ q" c3 R' y- E
50.     MotoL(nPower-Error);
    - e1 `6 a+ S' S
51.     MotoR(nPower+Error);   
    ) n6 P; b. ?6 C1 |  c
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    * L+ m& ^. T! \+ ~( j- ]- M
55.   }
    6 B; V4 E' S- g' U* I
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    5 x) b' s7 m% F; S
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    2 U5 ?$ q! H0 u; W7 e
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    * Q) ^/ v5 m* Z% |. s0 [
64.      Power = -MaxSpeed;
    % ^* J5 E! x, c2 r
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    9 k: G, W, u! A5 M7 [1 K
67. }  
    ) u6 p7 n# ~/ p5 F1 ^- ?
68. 
    ; j1 K: w3 t5 {3 {
69. void MotoR(int Power){
    , ?# R+ i) I$ w) p8 A8 x: f7 Q
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
      h6 R) E1 S" g" V2 a, C
72.   }
    . O6 _- ]" Q7 |* G/ c$ X
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

) B/ y& R7 p& ]0 z$ _3 Q
6 P' ~: ?+ U- P3 Q( Y8 c$ A: n; v您好，不知是否能向您請教。
4 m" o! M$ n4 }8 I目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
; V" g0 I  c# p, p雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

) E  k6 c" x3 b# z* S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
8 [2 Y& V. k6 w  l不知道您是否願意教我可以如何處理

; i/ x, B! o5 b8 \! |
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   ) _0 O  m1 X* {! O6 m% ~- ?
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   + c' z  w, k+ C6 l/ u' [1 g5 r
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   0 q" P  q# k' C9 p* {% M# h
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    5 _. |  U% n( U; W, F
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    $ `* K7 [5 u- J# _% ]) a0 v8 j
13.   valuesML = analogRead(ML);
    9 x( I( c+ V& D/ g, [/ P
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    # f7 U# Y8 J2 X! ^4 S* q
15. 
    & b/ Z. {7 E; U& r8 [% M& b3 w
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    $ J9 e& [$ W  R: B
19.     valuesMR = CNY70Val;
    * Q0 I, @; s: N7 p1 O5 {8 K) p7 g
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    / z6 M  @: A8 X* |; c2 s; w; j
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    * b4 p! B7 d* |2 M: `
26. 
    6 k3 e# J8 Y& T, X" c2 k. j
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    & Q7 E) M) Z1 z8 h: t, p: [0 F
31. {
    % e* O+ k. D+ }& M% H8 g) ~
32.   while (1) {
    0 Q- {4 |/ u4 _
33.     CNY70();
    
34. 
    ! x8 c4 d. S8 ]+ `
35.     int error = ((int)values);
    : C% m3 G9 N0 m
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    3 z9 J: O5 j- Q
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    1 L5 F2 {  V! ^+ `1 h5 E
40. 
    , |' @* _4 Q* b* o, s; h3 O: E
41.     if (power > MotoSpeed)
    & P, r! q. v& Y% @
42.       power = MotoSpeed;
    : z' T# v6 q( |) Y" Y
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
      Y4 O, x" X1 C! X/ f
46.     if (power > 0)
    
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.   }
    ! S) x6 v$ p" D) c1 X
51. }

複製代碼

2 n: a1 ], Q. H  p# a1 p5 G: `* b
- h; _# D* s, V4 W' _! \; k

感謝分享

感謝分享