PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   1 _5 ], C3 H: r, J; U
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   ! [- d. c2 F) Z$ t  z9 R4 y
5. #include "MePort.h"
   % A$ k" m5 q) {
6. #include "MeUltrasonic.h"
   2 t8 j8 Q) B) H  G7 p
7. #include "MeDCMotor.h"
   - |( |' {- n6 i# h) ~: a
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    4 s  g& P2 g0 ~6 |, g9 C+ ]' [" B
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    0 y& P: @2 E( ^, a; D: x) Q- A; X, q
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    5 [# y( ~: T! u$ P1 y
19. float nPower;
    % u+ G! x4 m% V& O
20. MePort lightsensor_6(6);
    ) a  X1 H' \  c. t* F2 z
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    0 P5 c9 S- o& V; k: N
24. unsigned long previousMillis = 0;
    5 @; T  I) j! R3 z1 y/ e
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    5 F' U3 T8 k  e- p. \3 ^+ G3 J7 ~
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    * E: v7 ~: ~$ k1 S# N$ s; ]
31.     ErrorAcc=0;
    . M  ]' _7 ~4 i/ O
32. }
    " C' j( E0 r3 O9 P% c
33. 
    
34. void loop(){
    : Z" n- O3 Y1 G% p% Y
35.   unsigned long StartTime = millis();
    ( T( _- a# @5 f; Q
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    1 }  {: }) i3 p2 I. O
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    % |2 ^" \$ m; z/ Z) Q0 _
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    % r& T# z3 C" l2 d: s0 o) g2 s
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    % V! V# Z; V7 U0 j
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    8 L" u4 d0 C+ B
43.         nPower += 3;
    , T& {8 Y& G# M
44.       }
    
45.     } else{
    4 e9 T# m0 \) f4 S9 M) R. D
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
      {8 P4 L0 D; L/ d5 ^% ?+ x& X
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    . N3 ~* o" B( T4 ^  I2 [; v
52.   }else{
      ?7 f- c8 _* w( M- x, L
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    ( P4 U3 r4 F& s: y7 e
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    ; i$ Q' A" V8 w7 T, J
57. }
    
58. 
    7 q$ R6 V2 z2 y/ q' z4 k
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    7 K" K) ^; J4 ?( M9 K: A' @
62.   }
    , @( _$ z. o, u5 T, R
63.   if (Power < -MaxSpeed){
      U( H, r9 R  U/ V! X" d! l
64.      Power = -MaxSpeed;
    8 }, q% o1 k+ Z/ H
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    , X1 M. {$ V: k% _' Z2 h' Q1 t4 H
68. 
    9 Z: b) L3 {# P/ \8 ]4 m
69. void MotoR(int Power){
    % C, r4 ^  D5 U2 a3 [
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    7 g/ O+ E( z* B3 u
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    7 g) e; n7 M; n5 A, L0 ?
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

  U3 I; P( U6 @' K2 O

" k- g# w" Q. `3 L
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
5 K0 u  p! E( u9 [, h2 E% Q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
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
# y0 A' C, J3 J不知道您是否願意教我可以如何處理

& e& f# M; |- q, U) v+ R
' v' r+ K+ e0 k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;
     T6 J* E5 i0 `: u; _+ o! t
5. double values;
   $ \, @' M+ b8 y
6. 
   % L  {& V9 J# p6 E! Z' f/ K
7. 
   8 A6 f' o' S8 H; u" O; ]5 V7 D. D
8. void CNY70()
   $ l' T% O; W; T$ J. c8 i
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    % N7 t, n( P! f$ ?3 x' w: @  J
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    ( s/ G5 w  U. ~% F
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    & M. r& p* Z* r! B1 ?* h3 s/ q
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    4 `) \# y* Q. |9 L; i
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    . M( E1 T0 N+ i/ @
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
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;
    / h+ Y1 H) Z& I$ l
28. }
    & I9 x$ Q$ r; Q$ z: D6 \7 q
29. 
    7 R8 @# d1 {% n) M/ a! }1 S
30. void Car()
    ! ^# h& x* D( J# S5 z
31. {
    # }8 J, S. `" q  X
32.   while (1) {
    0 V5 p: L% b' e  v+ e$ C
33.     CNY70();
    5 W. X! D! Y; e3 ^
34. 
    6 m- V3 h4 l7 I+ u7 g: a
35.     int error = ((int)values);
    ' p; I$ `6 Q4 D0 \: D, v
36.     interror += error;
    0 }+ b1 k3 T5 O8 a1 w2 {
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    $ k! K( s3 P2 {, u0 Y
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ' q! r8 ]5 E5 N" t( Y
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    7 R) Y6 O5 P+ @/ B/ C/ Z; s
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    : t2 l# m! m) T4 b
44.       power = -MotoSpeed;
    ! Z' i# t& ?( w* ]6 k9 T! M
45. 
    
46.     if (power > 0)
    * h$ _5 T! B+ Z! S0 k6 z! F5 {+ a5 Z
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    6 ?  q3 j: Y+ m3 |* I/ |& f
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享