PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   2 s  C/ B( ^0 d) T3 x% H$ V
2. #include <Wire.h>
   , G" u( @: P5 U! b8 B+ E
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   ! Z' o; S/ x4 F/ M# ]+ K* p
5. #include "MePort.h"
   ; W8 o8 v  D* y: @/ m5 N) F, R
6. #include "MeUltrasonic.h"
   % ]3 u' q" _2 _0 C1 D, h  |/ G
7. #include "MeDCMotor.h"
   8 T0 `- n  w2 S% Q( o  s6 `  I2 Y9 q
8. 
     K1 `+ O) y- x  p- }7 I8 p
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    4 Z& P: o+ y$ }4 x
11. float MaxPower = 180;
    ) [% c  p+ i, d5 c; E3 k7 L
12. float MinPower = 120;
    , M1 D: v0 Q) I! q, e; r
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    ! E; j3 t/ I/ m# D# P0 y& f1 J
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    2 |; R) M2 _$ x# E9 [
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    1 F) m* p9 }7 x! F1 `, i
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    8 t( v" \$ J9 F" B
25. const long interval = 1;
    
26. 
    4 r3 S2 ^+ M1 ?9 W- S9 Z
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    ' e. i0 k! H# G
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    . Q9 `% p; e$ }
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    5 O( y) Q& m) Z+ }. |/ K
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    ; |6 I5 A) h; }; @) P
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    - v/ }" x# E4 U+ x3 {$ ?7 L
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    0 p8 P0 Y1 L! u+ |6 w
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    1 v. N, ]% J5 r
44.       }
    
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    % W, e2 r" [: z5 C' C- e" `. n
48.       }
    . }* l/ a* K3 @& d; c- e/ A8 c2 k+ t$ C
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    % ]* T; M% y# |
52.   }else{
    8 u1 p* T6 G& m9 A* @4 k( S
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    6 \9 |2 D6 ]- R
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    " Q' L, ]5 G# R3 N4 {+ {
58. 
      `' H/ ^$ w/ a
59. void MotoL(int Power){
    
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    - i% x$ E) u( d' z3 a- D, Y+ Y
62.   }
    4 Y/ g8 @+ w2 L3 P1 ^
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    7 j6 S# f5 u) b: G6 b
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    $ [5 ?: n+ N2 [7 a5 ^$ A7 L" x
70.   if (Power > MaxSpeed){
    3 I( G3 n6 v4 j1 m- ^: S) X6 `
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    5 K, j; }8 {! e5 R: i
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    ; ^. I+ |  a5 z& E; e1 g
74.      Power = -MaxSpeed;
    * N- v1 ^8 K3 C5 L7 u. R
75.   }
    ' \6 O3 @; C# d& c/ E' u4 ~4 H
76.   motor_10.run(Power);
    " `. {0 d& b; n2 D" z
77. }  

複製代碼

6 i9 M8 A5 W+ t% h

您好，不知是否能向您請教。
2 J7 h% z7 p5 T, b目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
: r4 Y0 }! ]! Z) ^( c/ K雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況

( Z" e8 l3 e. H! ?' ]- t: t8 C但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
' r: R0 ]! ]" q: z/ u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


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;
   " `3 I) K, |0 {2 Z9 b( |; Q  o
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   1 @) Y4 m# U. M9 T) \) w8 E: ^9 V
7. 
   ) |/ H5 x5 p3 e$ O2 U1 A
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    . P* Q4 }3 B  A' O3 e) Y! U
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    # G9 S) k: [% K$ R
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
      T* x1 v3 S3 ?, P
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    . H- X/ P4 W; M; t3 r+ s+ j- s7 B: y" T
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ! X) Z* `) d9 Z9 K
23.     valuesML = CNY70Val;
    ) j: u4 O* Z% z) L; k* w
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    : T% f( `+ U: ^" l# @3 O& s
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    6 b* X! Y" g: g. I+ H3 x4 b6 k
28. }
    
29. 
    , W6 `, D6 i9 w, T0 @
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    $ x" H# K8 J, a8 H. d7 C/ B, k- R( b
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    9 Z# K7 v2 y! t8 W8 [) ]8 a2 R
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    - n: `; ?; A4 v* ~. R
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    ( N5 R# J( G- B# @' s6 c8 t
45. 
    
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ( N. R; D, A5 I
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    
51. }

複製代碼

5 ~, t2 G5 c* x8 W$ _
( w# ^7 ^/ i0 k

感謝分享

感謝分享