PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   ! B0 ~! V3 i2 {) Q
4. 
   6 \; T# c# f+ _$ p
5. #include "MePort.h"
   : T3 E* V" C0 Y; s( g/ p
6. #include "MeUltrasonic.h"
   + N- Z; \: l. r: N+ `9 d
7. #include "MeDCMotor.h"
   9 k  t; J, |( T. `6 o* o
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   / P  W: X7 Z: ?# A8 x3 \
10. float MaxSpeed = 255;
    - D3 S: Y7 ?; G! \! E6 `
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    ; ]% v( c9 F; |" r# T8 z- C
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    3 R; E6 O. U' c( C, M* x
17. float Ki=0.000201;
    : E3 ^# _" g2 |( o0 A
18. 
    # e; o2 ~5 c3 C5 v
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    ! u6 Z! w5 C% w, P# S1 i
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. 
    
27. void setup(){
    2 X. g" [; j1 C* Q& E) V3 D
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    9 O& ]1 m/ G# x$ [( e8 v
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    7 U& h1 Z# [+ }2 f
32. }
    
33. 
    3 ~) d& H7 m2 d  E# v" k) |
34. void loop(){
    - V( k* ?  u& ]+ g, C8 g8 b3 C* @
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    5 Y8 R* K: I0 D) N9 V' t, Y
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    ) f: M7 ~4 P6 S$ i$ G) v& _3 K5 ]
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    ) C) t/ v/ Y& V) X: G
42.       if(nPower < MaxPower){
    & l6 o! M1 Q  h$ |+ G* w
43.         nPower += 3;
    7 O  E0 h: k0 u( L
44.       }
    8 H- }. Z" z* k' p" [2 P
45.     } else{
    8 z2 T  I) _/ e: I5 s
46.       if(nPower > MinPower){
    3 C9 W' T9 @3 H0 s0 f% P" a
47.         nPower -= 2;
    ; \& t0 E: m2 k5 [* ^
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    5 x0 z- {! R- e; p* O
51.     MotoR(nPower+Error);   
    6 |/ a% \6 H! c: S# t" f
52.   }else{
    8 y- j( r7 \! D( c' y4 v1 q9 x
53.     motor_9.run(0);
    9 r8 ^! T! v% Y6 S/ E- J* V
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    - D8 d5 v* ]" u# ~1 z6 C- k) k
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    " d% g& V+ O( i, H
58. 
    ; N5 e: O' G( o3 u, m+ f" j
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    1 b; Q' M& }/ C0 A7 e. C
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    6 V9 g. u6 i, B
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    + _% D3 x% `3 o
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    . t0 ?7 L3 b1 [, @% k* u6 q
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    . a0 E. t: M/ @; b" u: O
72.   }
    4 Q4 \0 x, ^$ x
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    $ t1 M0 V% z9 L  \% l$ q5 C8 b
77. }  

複製代碼

/ \# N/ X' M' R1 V
' @7 d1 t) J# ^% Q* b您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
8 B" T' k4 z6 t7 h5 I" M; t- w+ ?雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況
. z6 s8 x$ X" P0 J' C. c* p9 v
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


4 O& S/ N" z% \9 V以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   & E" v9 ~0 r9 _
2. double CNY70Val = 1000;
   - j8 f- G$ h; P0 |
3. int interror = 0;
   / c1 a& |7 z& B2 V/ l9 B/ k& L; j
4. int olderror = 0;
   6 l8 E1 S1 I% s0 ]  v. D
5. double values;
   
6. 
   3 g, D# ^$ h9 F& O
7. 
   7 X0 l+ k7 M( N2 Y  A
8. void CNY70()
   . S: `' y+ T2 ~: }  ^9 ^/ F/ t$ f
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    : D% `( o9 q+ b, s' ~. o
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    0 c3 k0 i# W7 L/ W# T) |
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    9 o1 O; J5 b+ s+ |. F# b
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    . e' W! p' D: E1 S; }
17.     valuesRR = CNY70Val;
    4 ], m5 R- ]. |, B8 z
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    5 `8 v) K/ {8 r8 L% R4 n+ j
19.     valuesMR = CNY70Val;
    : t1 q+ Q6 w5 _" _! {, P* Z* c% S
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    " X$ A0 c- `+ ^' d
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    # f$ _/ l* B0 {  V9 c/ i2 `$ @
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    * q7 Z; o. v7 F2 M- v- J2 B
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    ( u6 t; _+ z0 }
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    4 o/ D: D/ w0 {# H' o
34. 
    8 f1 E/ X( g0 c0 ?
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ) `* [* u4 L$ c% J+ n
40. 
    1 k1 s8 R0 w" O& Y( M
41.     if (power > MotoSpeed)
    * P# N2 v' A3 g+ u9 O
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    + X$ a4 t0 \! k" P. e$ }) a0 V
44.       power = -MotoSpeed;
    3 a' z& d3 W% P
45. 
    * X. z) L  P4 n+ V4 M; f, ?% m- B
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    ; M7 \2 T, s1 ~( g% F4 E
50.   }
    % B; [9 h. j& _2 ~: o- p
51. }

複製代碼

4 l8 o/ D7 C& F3 P
! F6 }  o/ ~, B* {

感謝分享

感謝分享