PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   1 t6 r: X( Y+ s- ~  b2 a5 A
4. 
     M, S9 B0 Q2 V
5. #include "MePort.h"
   & d" `8 r; @9 S* [( |
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   8 e+ c# c( u+ h  i; y
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    ) p) t3 \! f1 o% [% j
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    ; n8 z& I4 O9 N- Z) o( x+ q
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    % r: P8 W+ T/ f. ~  p; j$ R
15. float Kp=0.14;
    3 Y4 c6 H: P2 D
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    4 g, L: ^, W/ q$ a9 V
23. MeDCMotor motor_10(10);
    $ c6 Q$ Y1 n; `! A7 b# n
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    0 X  `5 t3 d( R. S  H
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    8 R* b3 T! ~* l& s* w6 s
30.     Error=0;
    8 Z; p0 `' Y6 [7 I2 d
31.     ErrorAcc=0;
    ' w) {6 b. l! K# o
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    8 n' Q, O6 z9 w5 b9 W, s* M
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    # ]$ j) ?7 [! ^9 W
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    / y+ l5 J' s, ]
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    . c- ^) A+ u/ V
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    , A( D* K  f# h
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    # C7 S, [. l  S% {+ F8 @9 B
44.       }
    ' F/ o7 C: f. B) @
45.     } else{
    ( [% g3 O: p- X# W
46.       if(nPower > MinPower){
      o4 K1 `( Z' }2 E+ ~6 L( T
47.         nPower -= 2;
    ' {0 n* V( b3 I: Q* N7 u
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    # Y8 T$ C) m0 T$ ^
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    & H6 U) {+ m3 R2 O' E4 M8 ^
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    . ?  w7 X; G, `
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    ! I% y$ Q& y- H7 ~* |6 r( E7 J
57. }
    $ z- }3 X2 N1 g& g
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    4 z% s: Y' d/ A5 Z
60.   if (Power > MaxSpeed){
    : O: }* I& `+ @. B
61.      Power = MaxSpeed;
    ( O2 T' i* s& W% T- [' l
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    9 |3 K: e/ b. g, X4 w
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    9 K8 c$ A( T/ y: H
67. }  
    
68. 
    $ K3 g  b# Y/ N' }
69. void MotoR(int Power){
    7 [4 Q( H8 C1 K  w) t
70.   if (Power > MaxSpeed){
    . n5 e( y3 Z/ I- s: ?% J
71.      Power = MaxSpeed;
    : w  \/ u2 j. z6 W8 @
72.   }
    9 C0 v7 b/ l( t0 m% M$ ~# l
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    : v6 ^& ^1 ^1 q& x$ ]7 N, v
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    ) {" `3 M8 t% ^& D: o
77. }  

複製代碼

8 [* g/ S0 t8 Y& Y# ~3 O9 l

您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
9 D4 U- [3 k' O# d& H& q雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

7 v4 }3 f( m  z) ]# r8 \% W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
, a. ~! N/ I* \  x+ g不知道您是否願意教我可以如何處理
9 D- y# e1 f# w" m$ ~9 m! q

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   ; J6 B4 |0 F1 H: Y6 F
3. int interror = 0;
   5 R$ K& b3 `3 N- B( x1 W3 N, _
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   , H* Z6 A4 i: g
7. 
   0 d& I, h7 v& p/ i+ u4 y
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    7 _/ B) Z( }# W
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    - B) e3 Q7 I" x3 `0 h4 b
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    6 v- ~6 n2 B/ b1 |
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    $ L1 b/ ]8 }* s7 \9 t
17.     valuesRR = CNY70Val;
    & f/ c9 N( @+ T7 p: {
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    4 k* l+ `4 J0 ~: |9 i# C. u' X
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    & X3 T( I: h* S. w
21.     valuesMM = CNY70Val;
    ; c) S* u, N+ B- ^2 Q/ N% i+ q
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    $ {8 Y# z8 v; g# l. M; f
23.     valuesML = CNY70Val;
    4 z& T) M$ p& G& U3 {
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    . V7 S  n. Q! u. W6 L2 N
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    9 l( C2 B) m7 U
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    " D7 L9 M# I0 X7 ]/ X* N
33.     CNY70();
    , v- B9 V0 _; m! C" P6 U
34. 
    " R+ B0 ]+ H4 [6 G+ S7 q
35.     int error = ((int)values);
    9 e$ u+ ~$ A  H( {: n6 `
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    5 `9 E* h; P* X) A+ _+ T& e
38.     olderror = error;
    . L: W( [: H2 q, _3 I8 y
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    & Q& A3 K' x% V. O" E/ x
40. 
    " \& b+ G) i" X6 J  M# _
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    ; Q! U% a6 i$ l( Z8 _
43.     if (power < -MotoSpeed)
    % _( h% k5 C5 ~4 H' j
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。
    5 z* n0 h5 |: i1 B' k) a
48.     else
    - v' q+ l7 u+ V$ p
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    6 D: Q/ |7 i  D. `! `( U6 a) y
51. }

複製代碼

3 N' A6 H5 ^. P  V
/ B- h, \0 q. R/ w

感謝分享

感謝分享