PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   ! H2 Q/ k, K$ P! u% \/ b1 S
2. #include <Wire.h>
   4 d( ~& v# R# T. D; U. i, d
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   ! Z9 P& L2 N! K& e8 |, `: D
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ! G7 |. V3 r. ?
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   , [6 P4 E; o4 c
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    % @  r  U- s( A
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    ( e7 g' R$ f* k: ]
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    + M1 `/ ^# L  C2 G( _) z  h
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    7 O3 B0 G7 {. y& B% O& k
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    8 {. A0 m% E" f5 m% P8 w
26. 
    1 h) h6 I: \4 K) z& ~% h7 X# @
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    6 r: ^) i8 S5 z$ n! u! E/ y+ m
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    1 |% u1 E* O1 {5 O
32. }
    # L9 N$ u8 S' `: y" L9 z0 ^
33. 
    
34. void loop(){
    : v: z, d, f% F5 e3 ?6 Z" n4 P
35.   unsigned long StartTime = millis();
    ! c0 }, i; x: M$ ~- w$ X, c
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    # b$ B4 {" G9 d) a; R7 L4 M9 S
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    2 u8 K& I5 K  _4 J7 j- t6 I; P
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    2 j4 j* p) h& P. n* M
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    6 f  e9 |7 {' n
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    * q8 {/ y( {; R' R4 ^
42.       if(nPower < MaxPower){
    ; f4 c2 k0 Y0 \* T. p$ _/ C
43.         nPower += 3;
    6 e5 s. T1 p4 t& c' ?8 k
44.       }
    + b! Y9 T/ y9 G+ j' u( J
45.     } else{
    0 M) |1 Z" j0 e+ p, Q( }2 H
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    ) o8 h8 y' r: H' h% P
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    7 M+ T, Q9 e+ L% p* Z
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    , h1 z+ ?( {, R  J; U, |" E& G
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    0 c) Y2 T! S$ ~8 G
55.   }
    ! Y) b9 E6 f4 U; x1 i0 R
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    ' V( k& S# {. m# K, B# w% Y
58. 
    ; F0 D  j1 j3 o+ u0 r
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    / G* a1 d. j, U: V; V
61.      Power = MaxSpeed;
    0 I# }0 J- W+ E. R/ [2 [+ R. l* F
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    7 Z" R3 D" F! u1 V( [
64.      Power = -MaxSpeed;
    " m& l: }' F  c( u8 E
65.   }
    & H; y" J3 r% O9 r6 q7 x* `; P
66.   motor_9.run(Power);
    + U3 u# h' ^: w* o% P
67. }  
    ! ?- j* ?2 c' ~: X( P
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    ; a) z- F8 m/ I, x/ `2 D6 h
71.      Power = MaxSpeed;
    : u$ U- L" m( A! d; W( Q) p. ~
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    ) l. B1 _! [/ O' Z) h
75.   }
    ' Z: e) `3 Z1 P& c
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

, x3 w3 R% r: ^2 B8 W5 k  W
  ?5 B' T  u; d1 B6 p2 v6 S# z1 ?

: B7 z6 B, V: B3 T您好，不知是否能向您請教。
0 |2 s* e  S" B4 ~% Y" Y% H/ y$ V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

- a% B5 f% N! z5 c% T但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
; d+ C- q: C+ T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
1 t" J: I" B$ {9 Q- H0 z不知道您是否願意教我可以如何處理


. q( P6 E5 {" x0 z/ p% i, C/ F以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   # ]% C- E! D3 u9 E  J
2. double CNY70Val = 1000;
   $ ^& o# V$ A- g% F! N/ i$ {3 [/ D. Q
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   3 A+ ~8 u) B  U, f6 N
8. void CNY70()
   % J7 F" `/ a  U' i. c
9. {
   7 X9 v  X; Z6 x' f% u, o
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    - b+ Q9 k  [. P- Y% Y( a* ~
13.   valuesML = analogRead(ML);
    - L4 q) m) f3 Z- w3 h. a
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    * y/ @) Q$ C' s
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    2 C5 _( c" P6 e
17.     valuesRR = CNY70Val;
    3 B6 X+ Z( T5 ~1 @/ @7 w  F# e
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    $ t1 J% G" T1 [& o) a
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    $ ^$ V- X: k0 ^0 L8 [7 Z( ~2 V
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    7 A# R9 U1 x' t5 q
23.     valuesML = CNY70Val;
    0 T; Z  k( J5 S5 `4 K! b
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    " I, ?4 I" K8 [. V! d6 Y: s
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    " d7 e5 g) A0 z6 D
29. 
    2 c# F4 V4 I* i2 {2 G1 n
30. void Car()
    0 S! p) b1 D) \7 A+ f8 R1 g& c
31. {
    
32.   while (1) {
    5 I/ d9 n& q7 B0 l/ r' B
33.     CNY70();
    
34. 
    ! m5 Y- r; h2 p: I3 c$ q! l
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    : [& f( g6 W9 l3 U/ ^& r* B
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    7 R9 L0 e; |7 F
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    0 x& V( B9 `( Y/ ~5 [: J
42.       power = MotoSpeed;
    ( j5 [# P/ b# ?! }2 [7 p. Q# T
43.     if (power < -MotoSpeed)
    , n; j4 F3 [+ X
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    1 t, L; N3 K6 T) l3 N3 `: e. R$ g
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ! v. C3 ]3 a! ^) k% l5 b
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    " W( e7 F, Q/ j
50.   }
    * L" X" }; N/ h" t% r+ R
51. }

複製代碼

  y( N9 r  \9 A

感謝分享

感謝分享