PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   7 w0 q2 s1 s5 F+ ~; `
2. #include <Wire.h>
   4 Z4 ~6 [# \( t1 f
3. #include <Servo.h>
   . u" ^) U2 E  @- b  u/ Z2 g  f
4. 
   $ o. H6 r; i( H- Q0 M% r
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   $ a2 z% W+ U5 G* a3 F& g
7. #include "MeDCMotor.h"
   3 U; k0 c" w* C' d5 i4 v
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    ; ]/ x/ z- `3 T
12. float MinPower = 120;
    6 D1 J- s% e& e+ ?  [7 E
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    # C& l4 Y& }, C3 d. F
18. 
    # W$ V: q9 i- @. s6 W
19. float nPower;
    # x. O! j' `7 P4 \
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    % u+ t9 L  _* b* ^
23. MeDCMotor motor_10(10);
    2 ~# K% t& o' E8 s5 p. H' x+ d
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
      @& \2 @( k6 ]; u
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    0 {. X  S8 M0 m( y: X" }( n
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    . S/ T7 C6 o/ W3 Y# s5 p) U
33. 
    3 M6 M6 U8 [! y. u8 w+ o: v/ b0 P* _9 b
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    5 q3 h& m2 Z  L9 Q- Q, P2 p- u
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    & `' f7 u5 y1 x3 M, {9 R
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    ( ^+ ]6 P! A( S  R+ ]
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    " `  V' q3 K) q( I# ?
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    9 m9 g) \9 U4 i8 `& {
49.     }
    0 U" ~2 U/ a' s$ s2 g2 Q
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    # v0 R; |3 W- o( l- h
52.   }else{
    ! [5 A6 F7 X/ ]
53.     motor_9.run(0);
    / z/ [2 q7 Z3 S4 {  O( v$ Q
54.     motor_10.run(0);
    2 y  ~* N7 d" ]5 o
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    1 X5 R$ w& @  i8 W1 n* w4 w
57. }
    
58. 
    # G/ |! @5 h! L; I
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    . [: M* O# i% j1 k5 B  s7 |, S( _4 W
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    - {4 a2 p6 K% t0 B5 x
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    $ ]) H& p+ W. \
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    7 \6 N8 ]- W+ t9 D6 S6 c+ d
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    7 g( v  k" U$ e5 P
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

/ ]/ M3 B$ K8 N, G" i

( T) t7 ~: C9 U& `  e/ h
& J, o  \9 a# `" q% i' T9 y您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
% Z6 z7 {1 y5 k. W9 F% Q( H雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

5 |5 S4 B6 V+ ^) L  d但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
; p& @; s+ v! b+ x3 F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
  u) M6 P) ~( `3 d不知道您是否願意教我可以如何處理
! \  r; b% C- k9 r3 n
0 Y, I% T! B& H8 A; m
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   % o  x- v  X+ g* I5 C) i
3. int interror = 0;
     c8 i% D$ K/ U! k+ o
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   : a6 V3 V) n+ B. H+ P8 c( R" \
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   4 i2 D1 l5 y5 _# ?; T
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    3 g# y* E2 P7 X3 v' K" F
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    9 M0 D. i2 t  y& a' `* H0 X
13.   valuesML = analogRead(ML);
    6 S$ B& |2 b/ E4 A- `! M" y3 F
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    $ c1 w8 ?, S+ K! d; H! B: p  m
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    / v% H6 @- M. h+ Z2 |
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    6 m, d5 e, O* E
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    2 A3 _$ w0 W; x* s8 J$ o/ f0 B3 l
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    . ~* n& p0 V' ]$ O0 y) D
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    5 x4 J& ?; b4 i  R0 n+ k  @) X3 W
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    0 C3 p  e+ s+ d* u9 T1 }4 ?5 ?
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    ; T5 a5 M, Z3 P
29. 
    : n$ X6 ?' ^/ }* r7 `1 i" @
30. void Car()
      W( i" V* ]% ?! f) d
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    . v# F  p, m; w4 E, }
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    2 ^; P; N/ T) j6 n" p/ \
37.     int lasterror = error - olderror;
    : M7 P: C/ E5 \0 A" S0 \  n5 g
38.     olderror = error;
    3 \% D" [# ]- e) {0 e) K6 U3 R
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    ( u! ^) X! S: t1 m$ e& u% Y4 U) `# d
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    - h% z) I9 V. ~6 i% e9 }4 `: v' C
45. 
    4 K0 @: d- j/ }' n% N/ G
46.     if (power > 0)
    2 F$ b% r( T1 e7 [7 z# l* k3 k' F' F
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ! q# e( K9 D% O/ r; v
48.     else
    ; `; _3 R9 I5 y/ O. X9 D+ v0 j
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享