PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   % t/ U: Y# {9 X6 [
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   : Z1 O# [% x2 V3 l3 w
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   , l5 J, u2 ?/ d- K' T# H
8. 
   " T4 ?% M' c5 H7 \9 L' [
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    . H' h2 y" J2 G+ _
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    : C7 `- W( q% }
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    - R1 {$ F4 t. P5 n' I( Y
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    + V+ t2 S# m# _: v) G
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    ; m, G2 q; M6 a' I+ ~+ i' G
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;
    
26. 
    + }+ E0 _8 b% ?+ ~" P& p
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    2 y  {7 p+ r( f2 J, P9 _5 [
31.     ErrorAcc=0;
    . m: s' b' N' [# d# D
32. }
    . h* @8 ?" V7 N8 U7 e
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    3 H/ z3 \! B0 Z; D8 V, N7 F
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    : d1 z  ]  D0 c0 ^5 T6 M9 l: V  U4 N
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    0 H2 F* m$ t; i+ _* B* ?. D
45.     } else{
    9 ^. O+ {+ y& x+ |; r) O
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    # H- a6 k2 ^, m9 m( a
50.     MotoL(nPower-Error);
      ?% L4 t0 l  g. f* A  k
51.     MotoR(nPower+Error);   
    # P" H$ L: i* K4 Q# [8 H" w
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    & R1 ?1 g2 c# @2 q2 B
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    3 T$ y. d/ u+ R9 I+ L
58. 
    8 s' P: f2 j2 `. Z* o
59. void MotoL(int Power){
    0 S# h* z; P1 s7 m7 Z+ O; P! N. ~
60.   if (Power > MaxSpeed){
    - v- C( s* M1 ]" x; d) x
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    . Z( P" P+ K3 [& w/ @
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    . P6 m5 @* ^5 T
65.   }
    & }( l: w* e# }: X) }
66.   motor_9.run(Power);
    : E' u! |0 G$ G' h' D6 E" v
67. }  
    7 l' j2 S+ T9 S3 k
68. 
    7 D8 }- w' W& U
69. void MotoR(int Power){
    1 _- O/ Q: z% j: K# [
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    9 _/ }+ F( I. s& Q
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    + `+ v$ d" ]. ]4 p' j+ }4 O% v& o" W
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    6 K8 e; C: i) x3 H* ^; b2 K3 m
77. }  

複製代碼

5 N! r) d* _6 ?' }) ?

您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
( i# h+ }: h: z3 t3 z" M% [雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

& N# h3 _/ S: [1 D7 `7 m. J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
" \. w- j% b: V+ P5 o& l不知道您是否願意教我可以如何處理
! l7 P) d1 j; Q1 ~$ v4 ~

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   # Z  a+ n9 A" u1 H& O
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   ; k4 q( ^8 t! w4 _" m, w1 e9 Z) D* m
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   ' b4 d6 M# r8 O. T: s& }
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    " j" R; L  u% k( J0 O: ?- u1 ~
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    " J8 p2 J& ~: `1 x( r
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    8 B# s) _6 G7 x, o. r& ^' m5 {
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    2 j( ^! ?" j$ b; r6 [0 Y/ j
17.     valuesRR = CNY70Val;
    # j) B  `, h  r! J
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ) Z9 {; ~& X! @, m
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    ; s- ~4 S% r) n  ]7 y6 M. ^) }4 {
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    # S6 \6 E4 o3 z  F5 k
26. 
    , z/ ~4 F7 h3 l, _+ z6 V
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    ' k& W0 {, a1 f. z) E
29. 
    2 l/ N7 k  s  v4 S
30. void Car()
    1 X1 P. A5 U3 ~
31. {
    $ j: O2 P! H8 h# X# Q& h) c) |" E* d
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    5 J% V3 T$ N2 D2 c& S
34. 
    % t+ x% {) @. p& D' p+ X' _
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    ' I8 Y. W6 `1 t0 ?2 r
38.     olderror = error;
    $ ^/ d5 }( B3 ?& o- J
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    8 q- w5 ~4 b* @) h0 D
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    : [  @5 {7 Q+ g1 W4 [; E: z
44.       power = -MotoSpeed;
    * M6 ?/ |# V7 U
45. 
    ' S+ M, `% N* E/ v" V# u# d4 }
46.     if (power > 0)
    4 `1 ~0 o/ H: F8 b1 W" y# s* X
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    9 s. l" o/ i0 i& l1 Q
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享