PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
     s8 `& W6 s/ V, B% Q2 y
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   ) q* \+ m7 R! ?$ ]
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   5 H2 g, K) j5 w$ x; Q" h
10. float MaxSpeed = 255;
      G0 t$ y) m5 O8 P
11. float MaxPower = 180;
    0 e; ^) a. M3 \: X6 Y1 q
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    / ?- U1 h( X( z+ r
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    7 @% ~. }+ h0 J3 r. E
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    5 x' k$ r/ I3 R8 [6 T) [
21. MePort lightsensor_8(8);
    9 o6 E, D6 g1 G7 x$ l* q
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    
25. const long interval = 1;
    * z  J) o0 q" I0 X* W7 i
26. 
    # C1 G% E" a' z3 m. A: V7 P
27. void setup(){
    6 D: b3 L- e2 u0 }
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    $ c( `+ H4 p/ ?9 I
30.     Error=0;
    - M7 u: B4 U% R- M' ^5 i# L: ~8 Z
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    
33. 
    . S  F8 T. z( |7 [: _3 d7 J
34. void loop(){
    2 Y0 [* P& m! h; _. g7 ]
35.   unsigned long StartTime = millis();
    5 B0 S( C% @( D: D6 ?% W# @
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    & |, j& D- F7 y5 W# Q3 `+ s; D4 t
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    % ]: @6 c( ~: v
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    " j5 C. ?  o4 i/ _% U
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    4 X5 Y1 `6 E, i4 a4 T- l( ]
43.         nPower += 3;
    * x9 \5 G0 A3 |. W' I0 ?( l8 Y
44.       }
    4 b# a( A; Z+ ~' d+ L
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    ) u4 B$ _; L$ M" T1 e  @
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    " w7 P7 i6 k# F3 Z
49.     }
    5 @5 X& |" V  s: ]1 p/ N
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    7 {* O: C6 f) T3 B
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    , v* n8 U6 A3 o3 L5 ~. @) v# t
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    7 |! Z- k& N3 a" g
60.   if (Power > MaxSpeed){
    / v  y: F8 F3 g" _: W# m& u
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    9 z1 ^6 Y* o1 i9 t4 T6 {5 x
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    " ]) z7 K. d1 _
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    ( E+ A6 J& f1 ~
76.   motor_10.run(Power);
    ! u! V+ ^) w8 ~
77. }  

複製代碼

% X" [6 |* P1 L/ U4 L$ v

2 S$ h( b& \, `5 m- q3 t! ^$ j
" A9 z* G1 \* b  R您好，不知是否能向您請教。
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
0 E6 U! d% C& I. t, [4 ^
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
8 j1 F8 l: P( {" a9 b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;
   9 Q5 n: o. u- [, m, d* Q
2. double CNY70Val = 1000;
   2 J- Z/ @) d; c! A
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   - S+ f4 R  ?  ]  j3 B. ~
5. double values;
   0 n, w" L' [2 C. V1 g8 F4 c
6. 
   
7. 
   
8. void CNY70()
   3 E5 L7 s/ t; a* S+ v' [
9. {
   6 Q" w- \8 i9 a2 b
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    * l0 d+ _2 R$ `4 U: N- o5 {
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    * D- r( Y5 t9 B* x
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
      p, N2 G7 @) l
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ) l" S/ C4 M1 A* R- ~7 y
23.     valuesML = CNY70Val;
    1 h5 i; W) v, \5 ^0 s7 p
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    ( q( R/ }/ V9 h, Z3 Y( n  W
25.     valuesLL = CNY70Val;
    + p" C, \, e* {3 V7 H, ]7 ~9 ^
26. 
    2 v: s" D- ~& c( p/ ~
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    9 ~: T) D+ ]4 F# M" d
30. void Car()
    
31. {
    
32.   while (1) {
    0 p: d( {  t7 ^) e8 u) r! V
33.     CNY70();
    7 r/ n; G/ f3 X9 L' e
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    4 }/ v2 ?4 n3 X7 l
41.     if (power > MotoSpeed)
    + B7 e% ?5 a$ l/ K# [6 x! q; i" S
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    
45. 
    
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);
    / m+ }" C9 i0 p4 r: C# r
50.   }
    
51. }

複製代碼

9 R0 M* _: ]) o* o- m# F6 f
2 [1 \% Q0 G) A* r- [. s2 c

感謝分享

感謝分享