PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   9 M& q3 ?& S' C9 N: a4 Q$ h6 U( x
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ; t  l0 D1 n- q
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   3 J+ F/ W9 |* u& M
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    8 Z0 l8 h- p9 D2 x" J
12. float MinPower = 120;
    0 C1 o9 \0 n, X7 [" d9 J
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    6 O7 b7 i! `. y( }
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    7 D- @/ a  {5 n& }8 `+ G
18. 
    3 k0 Z8 x9 K& G- e
19. float nPower;
    7 Q+ m6 F! H  r/ B
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    4 l. E+ }7 W8 l6 D5 p. q
26. 
    " M* I3 U: N4 P" z+ f! d- D, T. a
27. void setup(){
    ; ^: l' T) x9 e+ Y! W2 j" p. t
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    + V$ C/ @9 \4 c+ G1 P5 U. N
29.     nPower = 160;
    ; z4 X- k# ^% O0 Y6 {. |  j1 a
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    7 @( O' X' u) _: a+ i
33. 
    
34. void loop(){
    * S- {+ H$ w! H
35.   unsigned long StartTime = millis();
    / J9 l2 q; z9 n$ J6 t  V6 K5 |& q9 }3 j
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    # H9 c' N5 R) S
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    3 u' [0 j" }" s. O! ^* z. i  Z
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    : i% v8 m- s( i/ U8 w4 @& {
42.       if(nPower < MaxPower){
    ' p0 |. \: f% s
43.         nPower += 3;
    ' x' }: m% G3 O9 z9 H) \2 k1 J
44.       }
    / g. i; `. F# n3 O6 O
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    ; U0 i0 o8 k7 `8 l  M' r$ G0 _; h/ D
48.       }
    3 H* K, G; M4 X! ?% r: m
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    " Q$ `" r/ V1 M
53.     motor_9.run(0);
    - c* y; I8 x6 X# {7 N
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    % ^# `6 i: N  P$ m7 ?
57. }
    ( C# r: Z5 W. p) Z2 ?
58. 
    $ ^2 W1 {9 \- ]' B
59. void MotoL(int Power){
    : r0 |3 u( c# @6 ?/ r- D6 N6 \* L
60.   if (Power > MaxSpeed){
    5 r- K8 R' I; N$ s
61.      Power = MaxSpeed;
    ! {! A- C) S5 E0 v9 {8 ~6 S
62.   }
    * @; p2 h) M2 ^( C7 a9 \9 B
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
      X  w! D- k4 m
66.   motor_9.run(Power);
    2 A, M$ j, Z2 p# ]- H: U
67. }  
    8 `. m) o, Y0 z3 t
68. 
      A/ X/ s. G) ^1 ]
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    5 T# `( z  A. t- |6 b" e% L5 B
71.      Power = MaxSpeed;
    + L5 H+ b1 h% X# u; }: k2 s  A
72.   }
    ) {0 j+ i$ |6 X9 i9 k7 X
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    % W) F! L" X8 r3 l+ f. G
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

& l) Y6 W/ i* }+ \: S
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
* ~5 R- t. i; E雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

1 u! m$ V1 s" d$ J$ F( V) k但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
* U8 K* p) f% c/ @4 }  X# o! m3 j9 i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
不知道您是否願意教我可以如何處理

2 t! R+ c2 C8 f7 I
3 o0 o. X4 r+ A( O* b以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   : W4 f' u1 ~6 {! W3 M0 T  G: m
5. double values;
   " Z' n/ H) C4 P7 N" x% h
6. 
   5 V' a1 D# `( n  Q3 d
7. 
   
8. void CNY70()
   " v! T. R3 f) i+ d
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    ' L7 {6 n7 V( ~4 `, D- O$ X
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    , Y* _5 H) I' D- `5 @: Q, B6 f
13.   valuesML = analogRead(ML);
    + n2 g+ p% o6 E
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    . _  }$ ?! E9 m
15. 
    ( ~/ U% x5 r% I5 T8 T% Y
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    9 U5 S  i* \9 h5 U; d" `
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    # T* o9 {: ]/ H5 o5 i$ T
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    8 [4 W) g0 v/ u& C3 i$ j
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ) a* {# Y6 h4 W
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;
    
28. }
    , _" g) B8 @7 J5 @! k* L3 B& Z
29. 
    
30. void Car()
    * K$ _/ j4 {0 F  d! w8 |( x
31. {
    ' r" `6 k* h, b. ~2 f+ t# i9 Z
32.   while (1) {
    2 j  `* a7 B2 D5 I
33.     CNY70();
    9 g+ [$ m  {0 X4 A1 O/ v4 ?6 \! x
34. 
    ! J- o/ |( x5 V
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    - w' D3 p# V# P5 r* l( ]
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    $ R' a# |6 C2 ]1 a6 u
46.     if (power > 0)
    ' U; T* d- E' V5 @2 p+ a
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    + k# X( l  ^. t  j; s! v
48.     else
    & o2 i1 @4 P- A  h( D5 r) w5 D
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    . ?( Z4 U8 L0 G
50.   }
    . e1 |) U+ |2 o: c/ o
51. }

複製代碼

( g. G  d6 _! y

感謝分享

感謝分享