PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   4 `% m/ P) O7 z1 `( b) m. E% z
2. #include <Wire.h>
   % n! U) t$ J2 j( n- W" ^
3. #include <Servo.h>
   
4. 
     ~* r8 l* d6 a& G3 l3 v$ J
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ! Z, z9 A: E/ G, a' l2 u3 E
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   ) i4 [0 x0 K, S6 k9 S0 y6 i$ o! Z
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    3 d6 M6 ~5 G3 W9 i1 o
14. 
    4 ~) y4 r9 K+ v) o. }9 r7 {
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    ; Q) R, Z% W' ]6 {) j9 o2 C$ C
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    ; X* K3 T( _1 S) i1 e! ?
22. MeDCMotor motor_9(9);
    + H6 R3 M! ]9 w
23. MeDCMotor motor_10(10);
    9 s% ^: y0 E, z$ D
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    % U6 T! E  x6 L, I8 g  ?, u" e6 ^# f- Q
34. void loop(){
    8 T  Q5 t. B0 V4 t
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    - ^" \* z3 O8 ?1 a. p) @
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    ! k- s0 d6 k; m2 L' R1 o
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    $ |0 M- k7 C0 B2 ~/ w
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    9 R7 J' l. b3 F3 `+ _
43.         nPower += 3;
    6 i' p6 j: B4 b/ E/ p
44.       }
    & `2 W6 j+ T0 S% p2 e. ?! `0 B
45.     } else{
    * v7 I' u  ^* G- S; |
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    , ^6 t. W% f- H+ [* n  f
48.       }
    5 k7 u( J" x) o" A8 ^
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    ; E" k* l+ G4 Y' K
54.     motor_10.run(0);
    9 A* A, R. u) B$ \, d  D) ?
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
      d5 Y' i* ^9 U# ]7 y0 I
58. 
    # ~8 M% W5 |. a' q, h( P
59. void MotoL(int Power){
    & d3 b7 b4 z7 I
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    - ?0 {2 I6 T- T/ g' p5 s
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    6 J, N- w5 Z+ m6 p3 i) [3 o
66.   motor_9.run(Power);
    - X2 q% Z3 V7 {, w4 a
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    0 c4 V+ T( V! f, \* o
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    2 L: F- E' ]5 @0 G' z0 U
75.   }
    , C& r% N6 y7 l  k) v' g6 p
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

4 e; J; H1 y& l3 Y% n" s8 L

3 f  I9 J$ }& l' A: Q. M( q
0 b1 {, F+ z9 E您好，不知是否能向您請教。
# Q  t. g) _# d# z* y' U" g* J1 e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

" t2 e/ K, V. g& a. W' Z8 L7 u但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
3 `% A  I! Z/ p$ N, Q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
. ~8 f' `! a$ R, F2 f) ^  f. ?不知道您是否願意教我可以如何處理
+ M! w0 R4 T/ `6 R  {* c! R
+ i! j* z7 e7 E8 J% @; w% v1 D
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   % Z. o3 g- E+ ~5 J# u
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   8 m& Q. {  L/ {5 K) `
8. void CNY70()
   
9. {
   7 F+ m8 h4 Y8 T& e! y+ {
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    % P* x, n/ q- h  J/ ?4 ?' q
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    ! D2 m! Y8 V$ r# g, L) N. e( v
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    / X' e% {* x3 J! L  F+ Q+ C
17.     valuesRR = CNY70Val;
    7 Z  D: \( h4 w3 f2 l7 R8 Q
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    4 y3 X7 O* g1 E/ n4 q+ Q# G
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    # W: L$ n6 N5 c- D
21.     valuesMM = CNY70Val;
    : z1 T. U5 z3 [/ d. u' u
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    0 D0 b# H9 j( L& U" N+ }8 }! {: n
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
      L% f  d  B/ x
28. }
    3 V% d4 y9 ?: j1 W7 n. d) J! M8 @5 W
29. 
    
30. void Car()
    ) L# m1 n# c- j% d% {* [
31. {
    2 F9 e' T. N# v1 L- k. T3 N3 l2 n' T3 }: `
32.   while (1) {
    2 O6 s8 M" Y+ o; k
33.     CNY70();
    
34. 
    / q+ M5 I( @' b8 Q! }, l6 n* W
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    + A# \# k  e  h8 a1 b' L4 q2 x$ i0 {
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    5 `. L# c% ?; U$ }! v
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    ) r. O) Z  H. ?2 R: a2 m
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    0 m2 F, Y! x5 R# g7 I& o
43.     if (power < -MotoSpeed)
    8 X$ j3 _1 @0 y# w- S5 N9 d; P' x
44.       power = -MotoSpeed;
    & B# A- @7 \. M3 c$ U, j
45. 
    
46.     if (power > 0)
    0 p/ p" B1 J4 E$ B( n
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    + J  g& G$ q/ ~
48.     else
    + e( T* j) T/ a
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    5 e1 G2 `% y: L
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享