PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   : j. l' A0 W7 {  _
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   ' b/ v1 J- h8 V0 t# d4 q2 Y8 u, ~  y
4. 
   
5. #include "MePort.h"
   # L9 \# e( i8 u, d
6. #include "MeUltrasonic.h"
   ( m! n( Y9 g3 c$ D4 i2 K( c
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   - ]' Y  m# {/ C7 @: D0 w! O
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    2 L5 Q3 r" T) d+ |0 B* n
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    $ E- v# D2 q3 X6 \& k, M# }0 W7 B
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    8 M& v- j% i* C! k/ r! N
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    ! \. N; O- \/ [
18. 
    
19. float nPower;
    : W  Q$ O2 ~" b9 {( g
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    $ m& C- D% M9 @* m9 Y! M
24. unsigned long previousMillis = 0;
    / f! ^7 X  j  r1 C
25. const long interval = 1;
    ' P5 G0 _4 j: O. \; f3 k, r/ M
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    " ~  K1 `" N" o; @5 H
32. }
    
33. 
    6 j+ @9 N: N1 o% `2 w# _! F
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    5 c8 ^; H+ @  R4 M; |5 e
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    8 G; M( @3 W! ~% L' Z6 W& f
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    / ]- |/ e: f# o  [6 a$ l; N' U, L
43.         nPower += 3;
    $ w0 B( t& `9 q5 [
44.       }
    + l- x# q: n7 M  W( h7 y* a" m
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    . D9 q) Q0 \/ @# J0 v& J
47.         nPower -= 2;
    7 B8 @4 Z% [( _# N" B% x& d6 ]
48.       }
    
49.     }
    $ F, a% d6 M4 m! C! b0 s- I+ s
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    9 {0 g5 L5 h# f
52.   }else{
    2 h# f# g0 \" ~* l8 ~
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    * y) T6 t0 L3 p  ?# ?
60.   if (Power > MaxSpeed){
    % k8 P* D  @+ J- T3 q
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    $ A. d( q! _4 l% }$ b. D
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    0 F0 p4 c0 d& s  n* c4 D0 Q9 X
66.   motor_9.run(Power);
    5 x$ t4 |: o5 {$ w) {$ `" w
67. }  
    
68. 
    5 v/ l. ]: g! W: u
69. void MotoR(int Power){
    3 x3 r  e- s& V6 X0 r- g
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
      a+ Q! Q) X, `! ^2 j! G
72.   }
    ' G! N. _) N4 _: D/ v
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    6 ]4 p" w0 ]7 B# L
75.   }
    3 h2 l4 g4 N. ]) p
76.   motor_10.run(Power);
    , z9 |/ ~8 o9 k
77. }  

複製代碼

+ R' _8 e# u. r5 y  G1 E, _, \6 |( Z

您好，不知是否能向您請教。
- ]9 x7 E% R. h) z目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
6 {% l8 g( m( m0 m7 l雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

, Y* D8 ~8 I2 \- [但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
' [% _8 w0 A/ a$ T: H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
* I1 _2 ]4 m  D9 W
0 y: O  Y" {6 }; ~2 ?' P
以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   ) m- r) Z5 N& w  _
2. double CNY70Val = 1000;
     b5 P) U. v9 S
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   # E' t/ n( Q0 L, h" w
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    . P) M1 ?. v5 d+ d+ M  A! y
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    4 Y- l3 C- v3 Y2 o
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    8 Y" i( J3 M; N6 a2 T: u! T
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    ) W. W& n, O. d! C$ S& X- T8 Q
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    ) e6 M1 R& M3 l3 t1 i6 Y5 {
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    & ~! N# Y3 O/ u  @/ ?/ D
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    7 v$ R! t) W8 P. K: U+ K1 `% y8 W) M
23.     valuesML = CNY70Val;
    & [( P' R" B/ U4 p
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    ; D( y& ^% C; J) e5 J3 [
26. 
    % ]! x. x( d$ _9 `+ h
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    " R3 W* E' q. l- Z7 C
28. }
    ' @7 p* a3 O( e( {; a; w
29. 
    * I( h6 v" u- ]" ]: G0 k
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    ' c7 q" m% R/ a) T/ h
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    ; T, C8 R$ X+ P; W( H. }
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    . U0 C1 T0 i" s4 x* [
41.     if (power > MotoSpeed)
    
42.       power = MotoSpeed;
    2 S# M6 E, a, ?) `) a9 A( |, [
43.     if (power < -MotoSpeed)
    & Y" E4 T5 U# B( ^
44.       power = -MotoSpeed;
    ) S) J. r' F( C$ t, L
45. 
    
46.     if (power > 0)
    & p# k: S4 K' E: }: b
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ! B  j2 t0 k+ P+ ]  p% S+ E
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    1 M  Y5 W8 }7 x: `0 A
50.   }
    - @- R0 ^9 L$ z3 @+ j8 M) c+ C
51. }

複製代碼

. v$ @' ?% ?" r

感謝分享

感謝分享