PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   ' A7 p) P! {) D8 @0 j
4. 
   # X( X( Q5 }8 U5 D
5. #include "MePort.h"
   & h& r5 d+ [7 B7 t5 @9 Y# p
6. #include "MeUltrasonic.h"
   5 o) C) Z' n9 z
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   ' ]3 E+ i+ @5 R- E3 a& @
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    / l2 R9 f4 k9 V/ H$ J% b3 `; O, C
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    . I9 N' s7 w. D& k: P/ f
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    7 B0 }' }: r' G, N: W
16. float Kd=0.00020;//23;
    / U4 h4 V: s/ N) b5 j& P
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    , o& e! W$ v, M7 i) Q. S( _' H* K
22. MeDCMotor motor_9(9);
    4 ?3 C) \' W9 ]1 P/ @2 ]5 X
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    : a, ^( y! O" U; y& E
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    - ^6 ^+ x3 `9 `) B: L8 B
30.     Error=0;
    9 [+ m4 t& y0 [* H7 v- \% B$ }
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    5 o& C0 A& A" Z) |0 u. v" z/ }* h! o
34. void loop(){
    9 ]/ S$ @: c# W4 S
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    - B1 E2 x: X! d! O# q- ~* N
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    3 ~0 Q2 h8 v+ Y/ h
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    4 L* h' n/ P  k/ X
45.     } else{
    * G' s. i6 |+ n3 ]* N8 C6 ^5 y
46.       if(nPower > MinPower){
    5 v' v7 M0 O: I# x9 T! y' H
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    3 {  w' F+ Y7 a' q$ D3 J
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    / Y9 Z5 r4 c! U7 \2 P" m
53.     motor_9.run(0);
    ( Q, t: E( ~( V/ q3 D6 Y- ?& g; _6 b
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    / [( Q! A4 H$ @" m1 q! t7 Z
58. 
    # L5 i" V7 U# U; h9 i: n& [! o
59. void MotoL(int Power){
    ! d+ h) z/ ~  |8 R
60.   if (Power > MaxSpeed){
    ( h* O5 H+ Q; h4 y6 ], A* @
61.      Power = MaxSpeed;
    $ g; A! a, B, `
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    / Z) M2 I# I$ w- _
65.   }
    - a7 B# O* ^1 t9 C4 k5 J% w! x
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    # Z" g4 S- x, M3 I* n
68. 
    9 T' Y5 l1 q8 W
69. void MotoR(int Power){
    * W; b# X# h8 ~  \7 B
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    4 S  w% b. T5 ]- q) X1 S
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    ' Y# w* Z  d. p' J3 M2 \# g
76.   motor_10.run(Power);
    ( t5 r/ d2 I' G$ C( V0 S! f  J
77. }  

複製代碼

; ]' d8 _4 Q, Q4 u, e8 {9 e% f您好，不知是否能向您請教。
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
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
6 T4 N; Q( w7 k6 \不知道您是否願意教我可以如何處理

7 L7 Z& `  Q. q% f- h
- Z% E# ^: j4 |; B/ v$ ?+ N以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   9 M! @3 V* e: |8 n
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   ! C& R$ F5 N2 Z' C: g
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    0 q3 g* Y( K; a) g/ f5 a# q
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    % r3 d$ R& V! ~
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    1 X' Z, Z6 Y; u/ u
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    : e2 K2 I2 @2 [' V+ X
17.     valuesRR = CNY70Val;
    # d5 l; S& ~' `* ?% J# Q
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    8 E* ]! W' R% A6 D1 O8 _+ I
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ( C9 V, P* c8 a
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    2 h# d1 v* i* c) L2 @, s' E7 T3 r
22.   if (valuesML > CNY70Val)
      z5 {2 W: Q6 c/ s$ @/ j( E. j
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    * a1 P. S9 b1 |9 ?% W
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    1 b6 _: g3 k9 J  X# r
29. 
    ; U! K3 _( t% \% {0 k$ d0 h
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    ( C) m8 l& g2 I: D/ a$ s
35.     int error = ((int)values);
    $ f0 _, j$ i0 o# @% a& s
36.     interror += error;
    ! ?& \9 [! g& B: @& D0 p! n
37.     int lasterror = error - olderror;
    " \; N2 b0 A2 z, ?0 z) W. f
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    % S3 W8 b7 [; }$ l5 }9 s2 V7 ]) @
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
      C* J4 R6 _& V7 A% V- r9 {
44.       power = -MotoSpeed;
    4 J+ Q" R7 V, j+ n+ {
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    " y8 e! J* V2 T$ f. ?4 W4 _
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    7 f, V1 G8 H# X4 ]. L) q
50.   }
    6 _  I0 Q8 i6 `1 q" r
51. }

複製代碼

5 x* U4 k, J6 U9 ?; w

感謝分享

感謝分享