PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   2 t$ _/ F2 _3 f
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   7 ~5 I0 I0 ^/ ~% D; T
7. #include "MeDCMotor.h"
   . v3 A. q% c# t; r; G
8. 
   ' V$ m7 g; F+ ]% |
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    : ~2 H8 P/ X& ]& S% f' v0 Z. U
15. float Kp=0.14;
    * P; u" r) K  Q" N4 _& c2 w% h
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    ' y* [0 _# U0 d# w  T
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    9 S8 N6 P9 @% U# v0 U
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    1 y; d1 {! d4 |+ H' t
27. void setup(){
    9 `' C( T3 _0 J6 c  g3 f. H) T8 Z
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    1 j* Z% A7 v2 i# H* f) O2 _+ t$ g
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    5 C' u5 T* S- ]7 l- R
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    4 O3 C& j9 R- t
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    9 V: R1 i9 `& F  p. `' i, I
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    3 r$ G7 I+ |" l0 R
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    ( t6 D; k3 e1 G6 s' |. S* H
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    8 B" U9 s1 }, t* {0 c# d
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    & }. c: k) g& g+ i& u
52.   }else{
    & t/ u: y9 i+ t& a
53.     motor_9.run(0);
    / U, L  O) c: O1 h1 H) U
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    0 J5 a8 m5 M8 u( |: A- j
58. 
    : d; {: S: |- _7 S6 A$ U
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    + c) X+ d: }! u2 Y
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    9 M5 `& H  C( R. }, ?; s' s! K
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    ' y2 ]7 B3 P3 L7 i+ o
67. }  
    8 n+ U6 z9 @! ]6 B& M; T
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    2 |" g1 X. w. [6 m
70.   if (Power > MaxSpeed){
    . I( b# l4 g8 ]3 d' i+ D$ H
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    6 H' i+ i" I  M7 e" L
74.      Power = -MaxSpeed;
    * E, u& Y5 p; z- Q' J3 O+ z2 _; ~$ P
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

, c5 ]5 I9 j! [7 E; r/ e7 P* c% c

您好，不知是否能向您請教。
% {3 I7 P8 u( K, ^2 Z( _4 Q目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
4 i/ [0 I2 z. z雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況
# U5 d2 j; Z( o1 a- v7 d
! \' b  l. r' v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
不知道您是否願意教我可以如何處理
+ U' E2 d1 a: K1 T+ H7 O; a

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   4 _% R; d* J2 `+ h# X" d0 B% }
2. double CNY70Val = 1000;
   . Y! N2 y, B: y5 r8 U! a9 q
3. int interror = 0;
   $ s7 f& D9 t, H- H7 n4 A
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   ! w; R1 |5 U# I* ]
8. void CNY70()
   
9. {
   $ v4 ?5 e$ N* J0 r7 R  r/ g4 W6 x
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    & {2 x/ F$ ^  l. M' h5 G+ K/ `
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    6 g3 v. p0 N, y6 z. I  V' \# n- b
13.   valuesML = analogRead(ML);
    1 j! {% ^- H+ U+ c
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    4 P' N' T  U, i& l# b/ c) O! u' w
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ; |# p7 H! \2 A% p6 J* M9 F7 [5 X
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    ; {8 d5 ?( H  s2 y* p0 u
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    , }* n" Q# `) O! S  q  ~; y
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    ( ?( N  v9 K7 y
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    : e" o9 f/ F. ~$ ^, E# e( a
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    ; |+ j' j* o' H3 f) J
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    - [: }8 ]' Y3 ?" ~
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    , N) V' Z$ W. H
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    - i* E- _" W/ A5 B/ C  W
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    , |$ r9 c* t6 p: }2 r. d* M
41.     if (power > MotoSpeed)
    + B, Z1 k$ l  G6 ^* x8 o% K  j% e
42.       power = MotoSpeed;
    - H1 Q/ V1 f$ V' B
43.     if (power < -MotoSpeed)
    4 Y/ l+ f& f4 Z9 j! S# |
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    7 Z- `8 n; h! |5 o% |
46.     if (power > 0)
    ) n# @0 u# G1 U: R" c
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    3 M; F' W* f6 Q7 ~
48.     else
    % Q* X0 E  D( D- r; R
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    ' c+ ^2 l7 W. I2 c9 L: o
51. }

複製代碼

' m4 }7 {9 D6 j2 z9 C' j* A) n. q, n
; n0 @7 ^* t$ j# Y

感謝分享

感謝分享