PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   % |% g' K# f* g+ S# m5 u- e
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   . y+ Q% C1 [8 A+ e( z9 Y
6. #include "MeUltrasonic.h"
   - y) e, ~( T+ ~5 C4 I( r
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    2 j/ [( A& Y7 m. S- G9 v
11. float MaxPower = 180;
    ! f6 V3 e/ W/ U; r1 ?
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    2 B' O4 f5 k7 W; N  d- D! o9 i! l
14. 
    0 p' U  l; \6 d7 y7 [, T
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    ! f$ B/ V, L* Y5 A+ \( _
17. float Ki=0.000201;
    9 s7 X* u8 A5 b  Q2 Q0 O/ l
18. 
    9 S! L! a( f! ~7 c# q+ y! [
19. float nPower;
    ' e$ ]' Y  \& f/ ~" {$ l' @7 `* W
20. MePort lightsensor_6(6);
    % H0 ^! }' b2 ?9 a& Y8 e
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
      Y1 G! }7 o2 y1 e& U( {  V% O
23. MeDCMotor motor_10(10);
    0 w) W3 y3 L4 H4 X; q
24. unsigned long previousMillis = 0;
    1 q+ b/ d( {) [0 q
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    9 Q0 l: y! g( Q3 ~! ]
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
      V1 h! R% P6 u
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    6 B) R5 l% n! a& L/ Z8 ]
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    8 s( G$ O+ j. O3 I0 b
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    ) y  P7 Y) ]. {* J
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    / u6 x( t, @# o3 Z
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    ! R) t' z1 S' ~! J6 E/ ]$ q
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    % z- A5 ?1 f& I, R0 A4 U$ J
43.         nPower += 3;
    4 G' F# L* a# [5 t2 R
44.       }
    
45.     } else{
    3 ?$ Y& h* g7 ~1 o6 N
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    3 g( X6 p  h1 f/ i+ f
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    $ }" n  S* R/ g! D* D
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    : Y0 i4 G% Q' L1 j# e+ T
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    " G6 _  F3 h6 p4 _# j
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    % z5 u1 [! N9 j: c. }* |
61.      Power = MaxSpeed;
      `" T% [9 ~6 [5 g. d+ B$ ^  Z
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    7 U2 l! J0 u4 M9 G. s
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    , Q% _) w1 `4 R* l/ q
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    ) a; y+ z) R! m0 X5 F! ~" N
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    6 @3 C' t/ [: @7 }7 G8 E# m
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    * T7 u% B( C1 R+ ^
77. }  

複製代碼

5 y7 Y2 h! M! Z; i( n

8 b; ]' z2 w0 ?
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
) ^: `4 Y3 K) d6 ^9 b- H5 ^9 w  u不知道您是否願意教我可以如何處理


以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   / }: t  K7 k0 T
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   3 L+ k8 J8 \9 ]5 R
4. int olderror = 0;
   7 r* ]" ]$ |1 W1 `+ O5 j* s
5. double values;
   + t* n9 I  `. J- L
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    - Y/ F6 G4 q& y7 F  V
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    , {2 Z1 {, v3 r3 u6 O5 ^$ w$ E
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    " Q4 r' X. e" J; a) l
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    9 @: e$ y6 [% L
17.     valuesRR = CNY70Val;
    4 ]- A; X) e1 w( q7 `9 A
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    " N' A, ]; p% i: P
19.     valuesMR = CNY70Val;
    % ?- g& D. G" z' l
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    2 I5 j0 R8 ?0 `. ?+ q5 J9 g
21.     valuesMM = CNY70Val;
    6 o- `* `- T- _% P8 U  W
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ) u; T- f3 r* |7 t
23.     valuesML = CNY70Val;
    3 _/ d" \2 I( @6 ^
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    8 d* S6 \1 x, T
25.     valuesLL = CNY70Val;
    8 a) i2 N! ?: T: H; e( r
26. 
    . D; R2 Z4 q  S! Z+ q8 o( g( G0 Z' I& y
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    / t) L+ g7 c# f' N& V
28. }
    
29. 
    & P/ g; [8 Z. N. n
30. void Car()
    : O" S5 Y4 N! O/ r7 I
31. {
    
32.   while (1) {
    % g* s4 ^( j: Q" e! P2 E/ q
33.     CNY70();
    7 ?$ N0 H' A, p0 t
34. 
      Z/ L% a0 I8 v3 ?( `9 p
35.     int error = ((int)values);
    : J3 {# M2 j3 ^0 b) f
36.     interror += error;
    ' Q( H2 S; c0 v# m
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    2 `. B* r4 r7 {. }$ G
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    7 h* g" }! R) M5 z5 x& C
41.     if (power > MotoSpeed)
    4 i) C. Z0 E! E
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    9 A+ n. t+ g4 e
44.       power = -MotoSpeed;
    * z$ K* j6 G4 a4 R, Q* B! I% m
45. 
    & ?! {! o( V1 b6 }+ @
46.     if (power > 0)
    + }$ h6 C3 [# f1 w+ h$ Y( G
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    + Y- s& O1 i2 e
48.     else
      h7 |. M- m' H
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    ' \* A8 j) E8 M% U8 C) ?
50.   }
    ; R8 w: B2 j  {. C2 D* y% u
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享