PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   $ P& _; n" T, A" D1 f! M% K0 ?
3. #include <Servo.h>
   5 j4 e  W) O( K# s
4. 
   , p) U* _7 i. k0 ^2 _7 V; r, M
5. #include "MePort.h"
   % [" g3 ^' s6 T( Z* ^# g, @( c
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   4 D! X/ A7 @( t, c# F- s& t& g
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   ' R5 B- z- q* s3 p
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    6 B1 U  U% s' L6 A. d6 e8 y) Z
12. float MinPower = 120;
    2 U" V7 k$ p: [- D
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    " i* i- t% u2 n$ ]. c, y
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    ( w8 p" J* z6 p2 N- U. V8 B
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    0 D  E& q' \0 Q/ U2 o6 S
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    " X5 p* B! U: b  p
24. unsigned long previousMillis = 0;
    3 K3 k1 k( H% i# P" w; q. t
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    / l/ m; d% q4 \- a
29.     nPower = 160;
    6 X( Y" a+ D# ]' P
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    : H: G% |8 N& V% |! R
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    1 h: M+ Z) F, A' O* D: I
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    . B1 {7 b, F4 K" ^9 c, Y0 d
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    8 {& i2 F7 l% E: m1 T
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    % \% O8 u) ~: W5 x: A. e
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    / |/ w: g5 R* p4 d+ F
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    " s. r) @; @" y# v2 Q
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    ' R9 D) x6 }  X2 [7 ]
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    * ~$ M" k: _$ G% S' i+ D. @% }: \
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    ( n! o" ]$ R9 D' v* H# f) b( E
54.     motor_10.run(0);
    & J& F3 R9 r* g" ]" T( @
55.   }
    . m# y4 J- Q! s/ ^# |& a7 r! E
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    3 p4 q# b& Z4 ?/ }4 O$ R; J) M/ M
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    ( k. ~$ Q, G: K% c% Z
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    ) Y# P4 W+ o2 C; k$ q4 M
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    % d" A  B  M, Q0 |2 Q7 z/ X, o
68. 
    0 l" i+ h* b3 F9 h) k) O+ N' ]8 ^
69. void MotoR(int Power){
    , X& @+ H+ y4 b1 B/ X4 X
70.   if (Power > MaxSpeed){
    3 D; M" G3 P6 p! a# ^
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    - R- f$ X3 N& b& w7 e6 B
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    & c- o/ X5 g5 ~/ c' y( _5 c" c9 T
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

$ H  [- I3 N) E( Q

% C7 q" P  ]) M
您好，不知是否能向您請教。
4 M: |8 e# m( r8 k目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
6 z" x9 g+ y! h8 T$ _4 T雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

5 Z( p1 l+ Q6 V# _但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
9 {1 K# X7 j1 r3 x# A" h- W' a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


% {" g7 |" A4 }  G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;
   $ l- e4 Q! y5 H( H( F
5. double values;
   1 U" a& Q. U" [0 ~/ D/ I
6. 
   8 f4 Z8 w5 M6 ~, g( Q
7. 
   
8. void CNY70()
   # F4 j: E$ v- r; y
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    7 }0 S1 M) G. b! k5 t
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    * Q- I' Z7 K. K8 x, F; w
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ! I8 x; s2 Q1 `
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ; _$ b. q5 _" l. Y/ F( k+ X' s
23.     valuesML = CNY70Val;
    . G' ~7 f2 M8 |3 F/ v) _# V  H7 c$ J9 s
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    3 i8 x+ S. J9 }0 Y
25.     valuesLL = CNY70Val;
    8 Q; k9 z% D! V$ p$ \
26. 
    + m) {5 N- I7 `+ K1 I
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    ( B% n3 M0 c5 @2 q+ n9 i9 z
28. }
    / m9 j- ?  P) w) h/ f$ X4 F' B# i
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    3 m. h# x; o9 q0 R2 `) e; M
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    # k5 u4 X; w- W9 u; l: B" L2 _
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    : U  Q7 ?, F0 z5 s( ]% |1 {3 ^
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    5 ~  t4 E6 ?, @4 `  v4 p+ ^
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    $ @& C: M$ R* H8 H
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    * H% w; U' i' q4 M0 S+ Y+ p
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    $ U* j1 ?8 |1 [- s8 V1 H% ~$ ]
46.     if (power > 0)
    - w: {1 l- B) q6 W
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    3 x  J- T' j2 i% \( ]; H
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    8 V6 e3 x9 F0 }2 V) u7 B; g5 N2 v
50.   }
    , b# X3 _6 u5 z3 A" \6 L
51. }

複製代碼

1 Y1 |( k4 V: D4 t9 a

感謝分享

感謝分享