PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ' g: ^( m$ r9 n2 X1 q- p
2. #include <Wire.h>
   ' z' e% o0 `1 |, x% j- A
3. #include <Servo.h>
   : j+ P4 N% V0 f1 Y5 n
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   - a& x# h" }" t% \1 X- e' t
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    2 V0 ^6 i* R' h
12. float MinPower = 120;
    2 O4 Z7 \' I" E$ F. U
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    - ]3 s& I* V. S; P7 f( p
14. 
    6 I/ M! |9 [8 m, K2 q9 \# b2 P
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    ) \, X: b, x) Q$ h! u! x9 n4 W: Y
19. float nPower;
      U5 W% O& [/ q3 _- N
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    / w. v3 L6 F; k! ]
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    3 e! l; R9 t) ?1 S' C
25. const long interval = 1;
    
26. 
    + v7 {1 d3 [* y- r4 O
27. void setup(){
    ! O$ s& Q7 e! I3 W/ X* B1 M! z' F
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    7 q7 K0 N: o/ M7 K5 }: V& n
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    ) C" R0 D! J# K8 L1 ~5 l
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    $ K2 Y" M" P3 ^9 G! U) y; n7 {+ @
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    ( g3 @7 Y$ q4 e" H7 |: g) B" i
47.         nPower -= 2;
    6 _2 O3 H( K8 A7 A
48.       }
    
49.     }
    ! q& a1 ?& F  q, v: W: w
50.     MotoL(nPower-Error);
    8 A7 X) v: J3 [4 }8 l4 K( y( e
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    : G3 x- C+ [% D8 U
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    6 ^$ l" S$ J: W
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    6 a6 Q$ Y% z$ r, M+ ?
57. }
    9 E3 Q+ \' ?+ h$ I) T& a
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    0 J3 p" D3 s/ d
61.      Power = MaxSpeed;
    % [9 ~( y7 L9 i
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    ( u# [# F6 t. f0 c3 t* u
64.      Power = -MaxSpeed;
    9 S/ D' W0 @' y( @( V& w( J, k
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    8 U' S" F& y" b: G' S
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    7 u/ g8 D- K* s& H4 e$ O& Q; f; K
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    / X0 m: R; }1 E0 d
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    2 C, W3 o0 z" [7 N* O% G
77. }  

複製代碼

3 n: _/ `6 _9 o' S- w您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
/ Q* ]: [# {: D) 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
6 i' P" i2 R  Z2 a- J  p  S; j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


) a' ]2 c6 z9 i8 d以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   1 i$ D. n& @4 v7 ~. s
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   + `! p" S; ^) n8 m+ B) {
7. 
   ) {% K$ h9 X" {/ P' z) L: z5 g$ R
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    / b$ S! \  A, B* c1 ?' P
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    8 _" T- M* W- a% a; q
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    % h* v& c1 t4 H! D3 f
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    - a2 e! ?; Z  S) u9 M; ^
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    ; r! c" F7 j9 b* Y& t
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    9 E4 L5 E4 h8 ~& V
28. }
    
29. 
    9 H1 [3 [) d- c8 Y+ j; S7 t0 l3 m
30. void Car()
    - e4 r: S+ D# o* _- D" n" P  `% |
31. {
    ; K3 M8 o: ~: f7 l
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    " d+ R6 e8 h0 M+ J% ]" m3 q1 W
34. 
    / {  |8 M) T  o4 d( O8 ]8 X4 F
35.     int error = ((int)values);
    3 V5 K, \! \! f3 s2 T2 A* a/ f
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    9 V$ C$ X6 r: M5 ]+ O* B$ {
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    2 }3 Y9 d' ]: S% c2 b
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    ; A, s8 Z* h9 a# u$ |- b& e! i
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    7 E, j5 p2 v: Q( C% S* _
51. }

複製代碼

& r( {- s) K4 w( X+ B. g8 e. ]
2 W0 e: s) k( s% {; U

感謝分享

感謝分享