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"
   ) `3 I3 Y: ~1 o  l/ `: T
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   7 k2 m; h- ~$ r- D/ ^+ v
10. float MaxSpeed = 255;
    ; A' @. o8 R; F% X. \6 l# N( u
11. float MaxPower = 180;
    1 j+ p- a% E& \& j' a
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    3 S! V. X) Z8 s6 S4 |3 Q: g
14. 
    % `+ I  @/ A# x& Q, T8 f
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    + |& i5 X8 r$ P, ]4 J9 \7 j
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    ; ^$ Z( V) V& {; [4 P
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    9 J3 Q1 G; L! e  H( D; L
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    + L3 @- R; O7 q# p
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    ( g) P% \! N8 _3 z$ M) S: a
32. }
    % y% U( N5 c- R! @
33. 
    7 H& Z1 @" F) P
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    , r' b4 z; [- ]" z5 Q9 q4 s+ W& P
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    - t: }- Z/ d2 X5 J. p3 p, F3 c# |
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
      ?, ?7 {1 l/ r7 A2 Y( b# Z
44.       }
    
45.     } else{
    ' }" r% O$ \; f: t* v
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    ! y( Z& u! m2 v0 v8 {
48.       }
    , e7 d$ a% g& @5 O& s* w6 U
49.     }
      t/ d6 z# A# c5 k& v
50.     MotoL(nPower-Error);
    3 I4 n! x; j: C
51.     MotoR(nPower+Error);   
    2 p7 n$ x8 ]1 J* U
52.   }else{
    ( _! a' ^1 E6 E+ a( ~- d4 z
53.     motor_9.run(0);
    3 U/ f8 B- Z. u+ J& r1 K
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    ; l( d! f( o0 ~9 I
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    9 U1 r( k9 m7 T3 e* B# g5 n7 ]0 @
59. void MotoL(int Power){
    7 I+ D: g( B+ R7 K- t* I
60.   if (Power > MaxSpeed){
    / X% q6 {8 a9 A" v' {, k' N  ~
61.      Power = MaxSpeed;
    * E0 t5 c: k% A) ?1 g9 H
62.   }
    0 {& ?- h( x5 \0 j* U( n
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    1 `' C) G: L/ Z( Q) c! s# s
64.      Power = -MaxSpeed;
    5 a- z) g" v; I: @7 K1 e8 ^( y
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    " X' @% |4 K% S/ M
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    1 @* |+ i% [3 {5 |! a! z
76.   motor_10.run(Power);
    1 {& G4 J/ u3 n0 T/ {* f
77. }  

複製代碼

2 ^1 m# h- H* ?6 U# ~
$ n$ e  S- s; l! G5 N

% O( T- a7 h/ s( f  r( B
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
; l3 W8 [; l* I) |, e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
: }9 Q  G( c9 r9 L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
/ s/ u% D$ [5 X0 m3 D* ^4 ^

5 n7 z* w# o& t. H' [以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   ! }( ^1 H) l/ q
2. double CNY70Val = 1000;
   : I6 d! B4 }, ]% w* P& e3 B
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   5 q) F8 x  v6 W3 a# H& R6 o0 B2 k
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   / j8 s2 V  m* L9 _
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    % \5 S6 s) }4 i0 u- S
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    5 I0 \0 W4 m# n7 a" H# _5 |0 e
15. 
    , |6 _: s: S) d# p& b1 _; }
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    3 r( i3 M9 z! z0 @% ~
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    ' M: W. j0 V1 L0 [( [/ q
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    9 z: z: v6 t) b8 `, C* P+ S9 |2 J6 v
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    6 C) d2 A0 V/ Z; a
23.     valuesML = CNY70Val;
    - Y5 R# n% ?, _7 H8 A& a1 H
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    5 P! J' ]) \0 \: `0 p6 s
25.     valuesLL = CNY70Val;
    . a2 B3 |  `' {1 v. r
26. 
    + n5 ~: D! S/ o1 p$ q
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    . e) ^, `, T" e* ~4 T& B
28. }
    + _1 {7 l. S  ?
29. 
    6 I8 `9 Z7 o9 V1 E0 ]5 D7 L% _
30. void Car()
    
31. {
    2 }5 X) `7 S, {6 t
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    % p2 m2 p0 X& G/ I2 V, J) g! q
34. 
    8 E# V' l5 y' ~6 y; d  b6 j, o
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    5 M# V2 q6 x4 I# _9 J0 q) L
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    5 [2 l( @- g: U6 j, e
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    
46.     if (power > 0)
    5 X, X8 o4 M# K/ H$ P
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    , K( }& j. r8 z7 K6 ^
48.     else
    3 h' F- h# k& ^; _
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    5 K, ]/ U9 E8 }; y, \5 d
50.   }
    " y$ |2 u5 q8 K
51. }

複製代碼

9 n- q1 {/ e' D- ^( a

感謝分享

感謝分享