PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   $ ?& X0 R7 M( ?9 ~6 w7 w
2. #include <Wire.h>
   * @. e5 O; _2 A0 }5 [$ \. R" G6 E* ]
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   0 D% ^, o9 W& z1 M1 P9 @; R
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    + L6 y& R' I) \: e, Z4 ?2 ~
11. float MaxPower = 180;
    7 ]; v$ E! Y- X0 Q
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    3 h" r3 N0 `6 G! ^
15. float Kp=0.14;
    & v, d2 Q5 ~. O5 V  z
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    3 B5 F  u8 o5 v( e3 Z
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    2 m3 ?3 [: }6 _& N
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    . y; a/ l% x8 x' U, L
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    ' e  n/ `% \( s! W
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    ! D3 u' t+ ]$ J
29.     nPower = 160;
    2 D$ [1 I! n; D0 P/ f
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    ( Q) g: b6 X- l$ M9 S4 f' g
32. }
    
33. 
    - H6 f% ]; u9 i2 P! U
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    " h% w! B1 [* h& j; W
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    0 u8 A, f, p8 t6 v  t5 y6 E6 w# Y
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    7 u( N$ l5 d! @+ C" v7 x! [
46.       if(nPower > MinPower){
    2 `. a* \& y3 w. I
47.         nPower -= 2;
    / e) ]  c8 g: N4 Y/ j) L
48.       }
    
49.     }
    9 E) @, e! M2 Q. h9 ^4 Y" Q& I
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    # w5 d; s& u* V3 f( b( z7 |/ X
52.   }else{
    - c: T/ ], S% L; g
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    5 ~+ z+ A, P& C8 U$ I- ?
57. }
    
58. 
    ) C! X0 c! ?, C' F. T: z
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    ( P. }. I) V. c
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    2 z7 s/ B" X+ K) s+ E4 K
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    - s5 a8 f- b8 D
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    + @. `- \- {8 Z" x0 B  K) Z
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    8 \: F6 p! S& \2 K* T  q- p
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

( s6 C& q7 q# f* ^

" o$ i, A9 G+ f0 w
0 w' {6 o' E( Y' s9 L+ e% c您好，不知是否能向您請教。
5 h9 e, _9 w" }目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
. o5 n* A. U7 @! e雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況
0 I( f9 `. U" I9 J: r. S
但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
( ^8 j$ F+ ]2 ]( U- e5 H3 ]4 S3 @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
  G: e+ v) ]6 P  N不知道您是否願意教我可以如何處理


: C+ Y$ a" L0 H& Y3 r! L& H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;
   ! z8 C* S7 r" e, K7 t4 D
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   ) n! m# g8 o8 n3 o0 U
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   ; A' R1 y& J- U; P
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    / p. T0 [5 R3 V2 q. F4 }1 J0 Z
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    % Q) u8 h1 g+ X
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    ; V( g9 Y5 w" J5 O9 E9 c
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    3 u% X: N9 W1 F, }- m
15. 
    5 c& |% G+ R7 f3 B5 G1 X' ^' c4 k( \7 M
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    : l, P; M* Z7 W) e$ u! F' {
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    7 \9 d. z" M9 j8 x
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    9 g: A$ u. j( x$ H4 v
26. 
    ' c: Z% P  c+ s+ p3 L2 @
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    ( L. q" _9 \5 b- B) O6 R
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    
31. {
    4 N7 t0 a6 d+ t* F: B
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    9 k* R. s) C; r/ Z* c% k% Z
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    ! Z3 n5 v& A3 b9 S) Y! _6 c
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    - T* S. Z" g: P6 e+ q- ?. _1 e* g, A: e
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    : d7 N+ z& H9 q6 p( p
45. 
    ) M  N$ R- N4 @# c
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    $ j' O7 C, F  H; V7 s* l+ C  A
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

# D% u, P  y5 q& D

感謝分享

感謝分享