PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   7 c( Z1 l( e' s( B" Q+ l; i; X+ X
2. #include <Wire.h>
   ' ^9 V0 K. p) O9 S1 g) v: r- @
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   7 h6 B! c* O) K
5. #include "MePort.h"
   0 [3 O* j- r- b: k( c
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   5 M5 R6 n  C) L
8. 
   % y3 R3 n  t! W7 j. P
9. //double Input, Output ;
   / a  N* }5 \2 \8 y$ H
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    " e# c- T1 A/ c* D6 G; O
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    & T0 e+ u# e1 f1 z4 ?. @4 ?5 q
15. float Kp=0.14;
    ( a3 g, w3 P+ l' V0 y
16. float Kd=0.00020;//23;
    & {' R7 L& U6 q% m6 r% |$ M9 a
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    , B9 u. @7 i- N
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    & O9 N. v5 r; H
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    ) [3 q* h! K& i  l1 ^% c7 P
26. 
    1 I* f+ h; n5 t) ]% L
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    * i$ W) R* l; l; r1 P
30.     Error=0;
    6 F; d. S+ ?* I& Q" i
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    : w" U3 P  u5 i3 G$ {/ b  b
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    2 m- S2 B8 b+ N3 _5 m
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    8 T4 J' T) W! U% q7 m/ D
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    + _4 ]3 \( k" e$ w) t
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    / U! }7 F& g- ^& a4 P, `& P
43.         nPower += 3;
    * q+ c5 b4 ]" G  p5 n/ j! O. s
44.       }
    ; Q! x- J! ^9 u& j. w/ X
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    7 U: I- C3 T: @7 T* }
48.       }
    2 L2 J# ]4 B2 r+ d( X, o- d4 ?; C9 E8 X' _
49.     }
    , [( L; i( V! J- V$ [$ Q
50.     MotoL(nPower-Error);
    6 H* B  s% E6 Q! `9 x) }2 ?. l
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    * I$ O2 W5 T4 X4 w" n
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    # `+ q$ ~8 W7 X
55.   }
      O, s' W  |1 Q( G0 M
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    8 A) R+ M3 E$ C8 g
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    7 j. y/ P2 e( s6 f) M+ n  o
61.      Power = MaxSpeed;
    : A" U. D8 \3 g- X+ C
62.   }
    ) [! j2 C) E; Z1 Y, f% r
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    ' T- l* D1 D# x; C( Z5 ^) z7 D
64.      Power = -MaxSpeed;
    ; C: ?8 i4 |" w8 w' i2 C
65.   }
    8 L/ C: X( C2 m% L7 f
66.   motor_9.run(Power);
    0 W* @- n: r7 D9 g, u
67. }  
    , Q" s" ]0 R2 J  R$ _
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    " @9 }  b$ W2 l6 }4 b
70.   if (Power > MaxSpeed){
    $ j; D5 N( K3 H' I9 b2 g
71.      Power = MaxSpeed;
    0 w7 J8 Y& }1 D( d
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    : \/ ?6 ~- N  Y% |; i6 I, \
75.   }
    * d" o+ Q. o8 p" R% S
76.   motor_10.run(Power);
    , K  w, g0 |* u- ^6 T' e
77. }  

複製代碼

# c, c+ K$ Y# E1 A% o您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
. B* ?$ D; k5 n7 J! \雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
' v$ D# L3 Q6 Z% D( P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
; R. h$ p7 c; \' q4 n不知道您是否願意教我可以如何處理
# M* }( p* D5 H) B0 W5 \

: I; e4 l: B5 `  z- e以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   
2. double CNY70Val = 1000;
   ! R* W" e, K/ T$ Q
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   9 t$ M5 P! U, c' p3 O, B
6. 
     y1 c. M# E4 e1 u& R; j: B
7. 
   0 W/ [; g+ l. p: ?
8. void CNY70()
   
9. {
   : l( R4 ?* M" S
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    0 ]  o0 K! ]8 \5 Q) k) P
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    * A% H9 N" g1 Q5 S9 ~
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    5 C  ~! ~' o  a' ^9 a" Y, G& \/ f
15. 
    / p) W* o$ Y8 x; E; t
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    3 ?+ S; l. k0 z2 O" W8 J
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    ' M2 ?% [' M( k. O/ t
19.     valuesMR = CNY70Val;
    2 u! D" }' P5 P. Y6 W8 T
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    - A# m3 p3 W' S/ R
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    : l( z9 F8 P4 U0 v2 p/ P2 P
25.     valuesLL = CNY70Val;
    3 d3 ~6 O( n8 T  {$ N/ ]
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    4 e3 d9 x1 P8 a. w8 n  ]4 R
28. }
    
29. 
    2 W: S' L. K2 Z$ \5 }9 ^( ^
30. void Car()
    
31. {
    9 N  I# m" a* j, M- T- i6 @4 I; V
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    " h9 o- l8 S& U$ |( T
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    + _  K% u$ X0 S) p$ n
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    " o6 p* \4 Z- J, `2 R3 ~. T8 K6 W3 c
40. 
    & ?/ Q7 E! C- s: b' F7 R" V  L
41.     if (power > MotoSpeed)
    - {0 _- F, ]% a; v( M, k
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    ! X: U5 G/ l: g  w/ x& m4 M5 W
44.       power = -MotoSpeed;
    , G% W1 f* `/ ]  k# X
45. 
    9 ~4 z" D* m" P, `$ H5 u' A4 }9 u
46.     if (power > 0)
      u5 E3 p- r# P
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    , b5 n& G; J! K# _6 y" _# _9 X5 L/ z. I
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    ; H, U) I' t3 O  G  \' U- L# l! k
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享