PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   ) p2 G5 Y/ T* Q
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   " e4 B$ I% S3 o7 j
8. 
   & S, Y& M5 |0 b
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
      Z9 X  H2 e. D+ h/ m
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    ' ~+ d; G# v1 Q) r
15. float Kp=0.14;
    3 @3 k" w/ V5 F1 ?8 @4 B
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    2 f( S, r% C4 M6 L1 d5 y+ Q
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    5 V2 j1 x# n/ D7 _' V3 C  c( w+ M
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    $ f) Q0 n* Z' N/ H0 G: {3 m# a
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    & a2 V+ H( @' L# u+ r
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    6 w- D1 s3 M% E& Q0 ~+ f2 s( Y$ z3 P
33. 
    & F& ~1 @1 Y9 n
34. void loop(){
    5 C4 G0 J# h4 ]. m/ E" t/ {4 s
35.   unsigned long StartTime = millis();
    " R. n' I+ W! H% R' E$ \
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    ) ~/ B/ r3 N  R9 s1 C
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    ; ~1 J0 y$ y  p+ l; o
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    - g. h' ]1 t6 b: P
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    + r1 [1 s1 a5 ?1 p4 a1 c
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    6 ^6 D- b' c1 N
45.     } else{
    - Q4 T! o2 l0 \; _4 H' \. P2 |
46.       if(nPower > MinPower){
    : S2 t' s1 c! B# i7 a
47.         nPower -= 2;
    ! }$ C. e2 f! w4 A% S6 K' t) {  Q# {
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    ' `1 e6 i& }# X; s
52.   }else{
    ; p  W, O$ o& B3 z' U
53.     motor_9.run(0);
    & g& q8 C5 N2 M* [  g7 p1 u! t
54.     motor_10.run(0);
    2 r& X+ A0 N! y: o0 j2 [( e+ Y* t- U
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
      F: z) g: T4 L, B. F& Z* g
57. }
    3 T- i% v, u' n1 g, |, N6 P
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    ! t" `; `1 t" R. v3 c  {4 V
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    6 c7 r& Q, C, ?* M5 X( w# @- n/ Y  K+ e
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    % ]4 j  u: O/ @6 J! g
66.   motor_9.run(Power);
      Q: Z) U: \5 C* W5 C) T( R
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    0 f0 r  x6 J3 M& j1 T
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    / Y; N" n3 j* G3 @3 ^( f4 r
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    ; A- U' ?6 H% I1 H
74.      Power = -MaxSpeed;
    $ X: y, A# w0 j1 F! m6 B6 C
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

+ {+ x# l" z5 O* p
6 |5 ^$ Q1 c, e# i; G/ }

4 o: D- O8 a2 F+ [
5 v- X' d( I/ e) g, ^您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
0 P  Z# x; T. j. b8 y- [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
) b& E$ ]7 o9 @' ]) w# B( G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

/ s0 D0 _8 ]/ {# [% n$ ^
; c( ], v2 \+ r; L& p9 J# \0 l4 b9 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;
   
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   3 D, m! ~: F* T& j
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    4 n. D& z* N3 l* I
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    , V1 y5 ~  o) g
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    + G6 {! E' L, i) p; L" N: S! ^
13.   valuesML = analogRead(ML);
    # A4 a% J, ^. }7 M" M9 C  i
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    $ Y2 ^1 {" P: z
15. 
    : K. \1 i7 i) B: m. j2 `. x: K# L8 o" H. U
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    ( L; q: f/ y8 n; j1 F1 P
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    , @; x! I$ L: @5 d5 b
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    9 W. Q, g2 M2 f) p5 N  V' N5 b
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    . J) r! s1 ^# Q
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    ) A- q- b/ J: S: r! ]. _9 h
28. }
    
29. 
    ( _8 h7 u! r! s- d4 X) H" R: U
30. void Car()
    , m& ~4 G1 C! _$ }7 ?
31. {
    
32.   while (1) {
    4 g) \0 |: L3 Q' S* H
33.     CNY70();
    7 h5 [- ^; l8 P0 ^7 \, s
34. 
    2 T' M1 H+ S6 Z. S( t4 X
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    - f$ _) K! y$ W. l$ T. v# K
37.     int lasterror = error - olderror;
    2 t/ e$ w$ H; a; A
38.     olderror = error;
    5 B, M. o6 m2 A+ Y, r; V
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ; E$ _2 T, r! v& [
40. 
    % }, O/ U2 f  }* \
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    " D! h) B  _. p& X
44.       power = -MotoSpeed;
    * u/ q8 m7 |! t/ A% O
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    4 X( i: R* v. _$ H( Z! }
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享