PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   " u9 F. {& z% y9 p* a
2. #include <Wire.h>
   ' D1 L" i2 i3 L3 S
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   1 t9 R% v( {) V- h+ l
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   6 m/ Y; m) T0 F1 n6 b
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    * u' E# w0 I" A$ A" f+ H# _
14. 
    2 i( U& ]1 D( H3 z3 a
15. float Kp=0.14;
    7 ]* _9 T  k  ?) w0 m
16. float Kd=0.00020;//23;
    , A3 a4 G: X6 ]# {1 w* W: H
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    " T2 p: o1 |+ {8 K
19. float nPower;
    0 {+ q( c; K% D
20. MePort lightsensor_6(6);
    & o) H( p& R: o, \4 U, s0 m
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    - U" v4 [  e7 u2 K& F
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    - w4 P3 Z8 l) D3 R3 V& u
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    ) k8 s/ C0 j. I( k
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    , C' a" ~2 u& q4 f* L8 _2 k- n% M
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    $ _( |& f5 N" L+ a" ]1 M9 x7 \
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    . K+ d' m1 X. y9 _7 [- I
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    0 |! l- s: }6 U8 J
44.       }
    4 K9 M# U. s1 s- @# r
45.     } else{
    2 k8 }! o& D1 D1 ?4 r' M% s
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    ) A% Q' ]' P) ~% [
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    3 q* `3 [, L8 O' R* S8 v& Z  \9 ]5 v
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    % {- E/ a, s: f
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    " @- @+ w& H$ a8 K
61.      Power = MaxSpeed;
    & u0 d5 b1 l# P  [+ [" e7 R
62.   }
    9 y: n+ @4 Q$ p4 w
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    6 }' J* S: w) _, h0 P. V
67. }  
    4 R3 [9 a, w2 b6 i$ y7 U9 U5 A
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    + H1 G5 Y9 `. \( W
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    2 \; k5 J: Q! F' _3 k4 x9 n6 P
72.   }
    ' y, T2 ]/ C% n8 \: b5 c; y2 s
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    7 i& |/ @2 S+ y) I2 \3 U! N
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

5 K# O) ]& S( a8 e+ G# n

您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
, p4 \% |  ?# L; T5 m" h雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況
* D# R7 r/ {/ i+ c- y
但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
' f+ }! o3 s9 B+ f: N  ~4 O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
. W' c: H. Q# W7 Z1 f8 m不知道您是否願意教我可以如何處理

. l; u' F: e" z+ a+ @# W8 H
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   $ d4 [6 F4 ^# u
2. double CNY70Val = 1000;
   ' Z. r4 R6 {7 F0 [. `. n6 e& \' ~
3. int interror = 0;
   5 S* F5 m$ u) Y+ s& M
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    + I# |/ W5 V# @, R6 O
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    9 Z! P& _( t) l. o0 i: m5 h
15. 
      b" K" s% D( W5 ^
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    6 n- P5 @1 w+ [" a# h
17.     valuesRR = CNY70Val;
    % |9 x2 X& ]4 T  y3 I: W1 ^
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    9 _6 i( S2 j" |  W- _
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    + |  G5 _& O9 T3 X; I9 \( t5 |  R! e
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    : a( j, d9 k, e$ y. z
29. 
    
30. void Car()
    " M7 E0 ^" k# c
31. {
    
32.   while (1) {
    5 Z: J# O5 i' p! v2 ^! Z
33.     CNY70();
    9 N2 |. J: x' z# K- v: o
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    # T6 V) ?8 ]$ e# y0 B. e8 T
37.     int lasterror = error - olderror;
    3 d, z5 E+ U, K$ w! w# l- T
38.     olderror = error;
    ; i3 t$ y; ?) }0 e- S# p: W9 _/ \
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    , a9 N% p' I( Z- x9 G0 I
41.     if (power > MotoSpeed)
    $ Q2 V8 s  w2 S5 u% |
42.       power = MotoSpeed;
    7 Q" k% r4 a: i% O: a% j! k9 ~- h/ q
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    4 w9 n: X) k; j5 l
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    : o3 L, C! B  {
50.   }
    7 Y: \; k9 m/ V. n8 A; S8 A
51. }

複製代碼

# q* y, i& r; [

感謝分享

感謝分享