PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
     H) x, I. u/ D" K5 r; T
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   % t: P# j  a# ]
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ' r+ `% u. ^# Y$ h
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   + p/ D  U/ o. f; H" Z& w  M0 E3 H
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    : p4 O  I: B/ |' W
12. float MinPower = 120;
    % K8 c3 ^' w* ?
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    + D; l2 o6 s2 {" W: }" j' x7 W
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    # H5 f6 a1 f0 j: N8 F2 l1 p, E
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    3 y3 q& F& K! _7 t7 G
22. MeDCMotor motor_9(9);
    # Q6 T8 N7 N* F: [
23. MeDCMotor motor_10(10);
    0 ^# q5 a* k+ E( G
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    / }+ K5 _2 `( M# Q/ n
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    ; L" ^8 {& M1 Y) R) p
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    9 n/ T* Y+ G' d8 U0 N# a0 V
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    ! [1 A$ Q7 P2 z# y' L, _, n9 Q! H
34. void loop(){
    ' V; t. l6 b$ y& b* ^1 n- l
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    6 K% s, }8 j+ N& r7 v
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    6 V' Q. G6 h2 T+ g8 D
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    " m: O% U8 |& D
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    3 T+ D& X6 s7 P! E
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    5 d' s- J/ o. i
44.       }
    , }+ S8 c( Y: Y  a7 D7 p" M
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    % E7 s& @0 e0 e' H5 s
47.         nPower -= 2;
    ( C1 L  Q& n) K) A
48.       }
    
49.     }
    6 d, R0 s, a% t/ M
50.     MotoL(nPower-Error);
    ( S: ^# o) E  V; ^. h+ M
51.     MotoR(nPower+Error);   
    ( R! I. y! B$ V- E, c, g) W; S
52.   }else{
    + ^0 u! T. o+ b( V& n1 c6 C
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    % k' F0 D5 r6 A5 A1 D, n, d
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    ! Z9 u8 E7 C$ \& X/ O6 Q5 n
59. void MotoL(int Power){
    0 C2 \- e% `/ Z, @
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    , c7 T* K- v6 a* N& d5 s' v
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    $ m+ e) Z2 }3 L: r8 R) C0 f1 [
64.      Power = -MaxSpeed;
    & f( |: ]: c0 U5 n
65.   }
    - x+ W5 d! q7 @- }" R2 w  V2 A+ I" f
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    - q( |# _! q1 u7 d
68. 
    9 ^( o% _& g* p( p( C
69. void MotoR(int Power){
    8 k- p3 P& i  e- Q
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    ) L: B0 S8 F5 B; F( V7 s
75.   }
    ( A; z$ p! j: u0 b
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

  k& S6 o* K6 {7 R4 M3 h

您好，不知是否能向您請教。
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
3 E, g8 e4 b' Y, ?' U" _% G
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
& S) `8 u3 B' Z, w' v& u) ]不知道您是否願意教我可以如何處理


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;
   & K% \% @. E6 j2 ^  L6 F
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   5 h( }4 ?/ S: _* s1 j; p' M
7. 
   
8. void CNY70()
   & m0 ]1 P! i" }' A  [% B# \+ |
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    ) x! h5 r6 q, o; |+ l7 t
13.   valuesML = analogRead(ML);
    * v& o' f8 d  n2 g% V( o
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    " |3 r  b  M6 ~- T
15. 
    3 l5 v+ a( E$ I! N( H# A2 u. Y
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    " L3 B; @3 a6 \1 d! L8 q
17.     valuesRR = CNY70Val;
    & y, w, x" b# Q
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    * z4 I, K! @6 S( X
19.     valuesMR = CNY70Val;
    + v# z" q, Z; ]* I
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    6 D" P( ]6 s( B6 l. q9 J
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. }
    / C5 U) O7 Q; @  k$ {3 F6 U
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    6 T- ?% N: m" S7 t: L# X
33.     CNY70();
    ( C$ P# p9 p+ e6 b" K2 ?
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    + f  P1 v$ K6 E3 }; u( s# s! i
36.     interror += error;
    8 P# B. ?. z. _4 k) h
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    / P% L/ S- }) A  [/ J3 p/ Y
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    , n7 ^+ g7 b0 X! S& A' h( G
41.     if (power > MotoSpeed)
    : S. D0 r& L/ r/ q8 I/ R4 s$ h
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    ; U0 R; o' d4 [7 @- u) F, }- a
44.       power = -MotoSpeed;
    7 @# o9 ?. [3 B" ^& u6 e( J
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    & t% j, Y& ?4 s! W5 {9 s& J
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    : Z6 S" ]0 j& @
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享