PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   2 m: O$ y+ F5 A; F' y9 o4 ^
4. 
   & m& ~: k' N% V: G( A. Y% I0 t
5. #include "MePort.h"
   ) V3 J" b# A, D& h. V9 K& x# k
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    1 d3 |0 P% ~  J# w
11. float MaxPower = 180;
    ! H( C% W: a2 v
12. float MinPower = 120;
    6 ?( C7 ]; [8 [2 q
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    ; ~! G# B- |- L4 Q& @
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    + `% l! r3 Z1 i, l5 i, h
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    2 [- g! Q- `! y9 m, w: [# f' t
19. float nPower;
    ! v9 k0 ~1 l# ?. O0 c5 T
20. MePort lightsensor_6(6);
    8 X3 Q7 k) ~7 P; i% i
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    & J3 ]* x5 B3 B0 n5 I, R9 x: h7 O+ [
23. MeDCMotor motor_10(10);
    / j* u/ S( p" j2 [
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    , K7 q2 M7 N% Y6 |: B2 {- ?& C
26. 
    + D" b% x1 }3 i4 ~( z  Z7 ^$ j- z
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    % }7 l9 X8 E' h& ]) Q, W4 Z
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    2 g9 a. I1 G! O0 _
32. }
    $ `& e- Z& u  U7 }8 ~' `' d- N
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    - C, l0 b: Y& Y0 d
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    5 q* B1 H( ]) B: E7 e8 \- e- x
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    " N+ N% a6 k# V" a+ a
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    ! k8 f- U; a* c5 w" U
43.         nPower += 3;
    : p6 v$ `5 o( X+ c2 }* V
44.       }
    ; T' Z+ M" `# p7 t( `" k
45.     } else{
    . c1 T/ \" b: L. e2 ]) `2 B, q) v
46.       if(nPower > MinPower){
    2 ^7 D3 ?- G' s5 p2 [' |& ?
47.         nPower -= 2;
    + L: d! v/ Z; i2 f/ ^
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    + y& A* a6 {) @" a; L/ J
51.     MotoR(nPower+Error);   
    % x4 m1 Q6 a6 @
52.   }else{
    " k1 X# U2 I. u" M3 v4 o" T" S
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    5 u' X- B5 n4 D2 |3 p
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    ' F3 j- i4 F, r6 A/ k/ ~
62.   }
    ! p8 i3 n' @5 Y# X
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    - b# B" a! B+ u, Q4 f+ h0 c3 m( Y3 D
65.   }
    ; z# k1 Y0 V: W) H4 ?  y/ a5 G* Z
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    4 M& T+ ?& `0 H# k) k
68. 
    0 Q. y# y+ c/ G; @# Z( Q
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    # H. D4 `  Q, N) K# m6 ?5 t
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    % F4 @1 @0 I' W" i" C3 G* e) U
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    3 G8 O7 e  y! p. {
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    $ |6 f! [! Q+ J: V
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

3 N4 T; H/ F2 g# y* s

3 N) B9 }' _7 O/ M
您好，不知是否能向您請教。
- C# O! {4 v% N9 k/ Q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

但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
" T9 y9 N+ X" ?% O2 g1 B) ]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
, G( i0 ~5 t4 i8 c+ U$ E
% ]  o+ L  z3 ]' G, A
5 H; z3 N+ q4 X, Z3 W以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   # m: w- ], K& `: G* m, X) x
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    $ Q1 E$ `5 W4 ~  r3 J
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    9 j8 v8 x+ `- h: @, q# l
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    " @& ]  t$ h, b) |
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    ) N& G$ ]5 }/ F: q  L6 y* g! h
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
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;
    9 n! h8 u7 L, w% }: H* x& N
28. }
    
29. 
    . K4 W  v* f8 N4 m; ~, E8 ~) J
30. void Car()
    $ ?' C2 S( A+ r+ A. a5 D
31. {
    % q7 p* @& {/ c! x; [% z6 [8 ^
32.   while (1) {
    ' K9 B* t# S/ `/ x6 R: L+ B- `. _
33.     CNY70();
    ! a9 [4 f3 ^- r9 Z& @
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    ) _3 |. L+ B" q$ Y8 B
36.     interror += error;
    1 k% A( G* q* [9 D* I9 d2 X
37.     int lasterror = error - olderror;
    : [2 ?3 _8 Z: K  z# _
38.     olderror = error;
    0 G% D( ?  F3 X* \/ j
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    4 G, q* S8 S+ m; m# y7 Z* f
43.     if (power < -MotoSpeed)
    ' v- H% c* X- h- `1 A
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    5 E/ H1 a, r) l7 \( G) l2 v
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    , D- m2 r8 Y- @+ V7 ^# ^" o* w
48.     else
    0 M. N% D2 }* ?) v2 L# R
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    0 `, l" f) W" d; H) ~
50.   }
    . V. p$ _; o& N" j. M# |( H* M2 g' K
51. }

複製代碼

4 Z! Z* h7 \4 g. J% }8 E( T

感謝分享

感謝分享