PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   & ^% z. K$ i( Q: w$ S
3. #include <Servo.h>
   
4. 
     }' n7 ?$ J/ G0 e
5. #include "MePort.h"
   0 @( @  a* [* |! h  |1 D# P  ~( }
6. #include "MeUltrasonic.h"
   0 y6 t- ~7 A4 X2 T: }% Z2 ?
7. #include "MeDCMotor.h"
   8 c5 s9 c% x9 Z5 ?! y
8. 
   9 _/ P+ W6 x6 W* y
9. //double Input, Output ;
   6 l. V$ `% Q4 t2 Q8 b
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    : g+ z: m# ]* n% c! K: I
15. float Kp=0.14;
    1 f- O% x4 D0 W0 ]. ?( A
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    / }6 c  F- D& p* ~, j* w& }. L
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    , y3 n% S/ Q9 l$ ]% N
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    # v  F  D* l" o6 k9 z6 F2 g
25. const long interval = 1;
    - p7 ]2 j1 R2 y( y9 {
26. 
    ( ]& P3 D$ b8 _- N
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    6 A* }' _" y. @8 }3 m$ g  k
32. }
    8 X* G! V# ]5 O0 c, i
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    3 g. e/ F( z- p' T# b1 Q% p5 M, x
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    - d: @! G. B$ i
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    5 E# E6 u& h. a5 @1 ?
43.         nPower += 3;
    8 m6 w2 l8 j$ y5 ]5 \: N9 K
44.       }
    + R) k5 Q0 W- K: E
45.     } else{
    1 g/ w. x) z: @$ l, y7 a5 R
46.       if(nPower > MinPower){
    4 A4 A7 v* O& @; @4 O/ Z2 k  l
47.         nPower -= 2;
    / ^+ ?# O  I7 r8 D" n! ?+ t
48.       }
    ; P5 z) a4 Z& K2 u6 y/ D
49.     }
    % f& h1 h4 l* z! ]( u7 S1 {
50.     MotoL(nPower-Error);
    ! {2 E5 B' {( L# B* h0 m
51.     MotoR(nPower+Error);   
    3 G$ M6 _* u- Z4 q$ f. U
52.   }else{
    : Q6 R6 W3 y* q! J( u9 l
53.     motor_9.run(0);
    5 x1 Q4 q1 l% w' i
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    9 n+ Q: ~# g5 X1 V/ n+ g3 K7 c: |
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    9 R4 [3 i" K* Y. Q" W3 ?
57. }
    " t3 z3 Q! s/ @9 j+ D( U, Z
58. 
    & s0 o: c1 o; x
59. void MotoL(int Power){
    * ^& F4 q' T$ u( M# @
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    6 t. A- ?  ]) G0 C
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    + Z) p7 p/ t5 G7 {2 R6 d7 B
68. 
    3 h0 A% H' x3 q' N! F
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    ! }7 Q* V$ M( x6 P: @
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    4 [; y3 f7 d5 ?! k- I
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
      u$ ^. z+ F: X2 l  z
76.   motor_10.run(Power);
    % T  V# ]+ L: V( i" V) R3 B2 H
77. }  

複製代碼

( ~- |  o0 T9 ?7 L* Y7 V

% h  o! j" U: w1 X  Q$ e0 {
您好，不知是否能向您請教。
8 Y$ o5 j! V5 p, I9 j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

7 Y9 u% Y8 c) u! _' A; d% T2 u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
! G* w( Z) u" b% a# ?3 R' m
) K; Z) X6 H# i
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   5 X  p9 L' h7 ?8 O; W8 m4 C
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   8 B6 r; W% d. r$ S7 d
7. 
   ' Z: c4 g! c4 c3 }- r7 x
8. void CNY70()
   / ?! |/ g& s1 [9 v. {
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    7 p$ p: t9 T2 r% f# q
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ! m, X' U# t" `5 D: W
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    . m+ T/ p/ E7 j0 o7 |# O4 R
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    7 v( S2 Z2 i. F. i* f
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    ; |0 v  o- y; y& d. ~; T
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    3 X" c9 n; z+ f& G* v! m7 ~
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    0 Q, s9 V( T' X6 I
36.     interror += error;
    % J! Q* m8 c. O7 p! x
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    5 p+ {# {$ {& k# u% |# U% q
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    4 l2 I( \! D# P9 z/ s: c9 g# Y( r. e
42.       power = MotoSpeed;
    8 r: L: {' `2 s# l* T! n/ L9 s  V
43.     if (power < -MotoSpeed)
    0 d. _2 `% C* {3 K0 V; E, V" ]
44.       power = -MotoSpeed;
    $ j6 G+ Y# ]0 u: u4 e0 @! m8 N
45. 
    
46.     if (power > 0)
    ' }, ^# U7 s7 W9 j* I
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    . |% x- |/ U. \
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    ) G& y5 Y) A! ~+ m
50.   }
    4 H7 _- I0 b, W2 z. H9 I5 i
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享