PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   - u# R- F* n; |+ \1 {
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   $ @2 _: c! W, z0 q7 M
5. #include "MePort.h"
   + C! H" r* A" @9 Z
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   0 o  i# s3 I$ B! T( \# H
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   6 p( O# S# T/ K8 z& C$ h
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    # D& N* G1 S' B1 h# }, Z* O
12. float MinPower = 120;
    - B2 i" l* r$ A# [" @7 u, m
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    
15. float Kp=0.14;
    
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    
21. MePort lightsensor_8(8);
    
22. MeDCMotor motor_9(9);
    $ h  d4 `' x) H  d5 o" M
23. MeDCMotor motor_10(10);
    * i3 {8 |1 {0 z: R2 O4 O0 ^0 G
24. unsigned long previousMillis = 0;
    1 O, w- O/ N' O% q* ~2 M: |
25. const long interval = 1;
    
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    % t- u- ?# K$ ~4 `* U& e5 i
30.     Error=0;
    7 l1 d& N, k' R  ~; e
31.     ErrorAcc=0;
    - t9 i* D3 X& h' F
32. }
    4 O* V& _: O% f
33. 
    / o& @# ^7 ^* _9 E, Y( S& ?2 d
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    " q( L( w$ e& w! c- C* R, Y' H
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    * e2 M2 w5 u! r" l6 L
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    ; R' ~, `1 h$ z! ]1 k* E
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    # `) p" w) j3 X. K1 r( ]
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    2 f2 ^' d# c$ I, s$ E) s% T& I( A
42.       if(nPower < MaxPower){
    " k3 H3 S: S. P$ O& f+ @
43.         nPower += 3;
    ; p. z3 p* R  ?& S" r
44.       }
    ) e. t2 L. J( h! {, S' s" d: T" E7 x
45.     } else{
    
46.       if(nPower > MinPower){
    ) \8 s) b, f! q, j
47.         nPower -= 2;
    4 ~* F. c0 r) `  k% z
48.       }
    2 q. @6 [, Y( w  _, [, J
49.     }
    + a% V* q) K/ g9 p
50.     MotoL(nPower-Error);
    9 t+ U( M4 n0 @' k4 a% r
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    # d9 v9 U7 {$ n- U
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    ) i; f. V; f1 e% @& G
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    
57. }
    . i: S' N5 `  q3 X3 u8 o: K
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    4 |7 G) {: u; ^3 P
60.   if (Power > MaxSpeed){
    
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    
64.      Power = -MaxSpeed;
      N$ ]) m- G3 N
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    ; A3 `; {% {9 e& i3 g9 f
67. }  
    : O# x  T- ~; C% K
68. 
    ) u9 |& A/ ?% {* P4 `, O  R+ L/ }
69. void MotoR(int Power){
    
70.   if (Power > MaxSpeed){
    
71.      Power = MaxSpeed;
    : L8 h! q+ j& M6 k: |/ ]9 n5 [
72.   }
    ; U6 m* U6 |& l% h
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    6 w3 ?$ u' m* H2 e
74.      Power = -MaxSpeed;
    . j  `+ t/ E) A. O7 a
75.   }
    4 o0 G; u$ S& W
76.   motor_10.run(Power);
    2 H5 T2 u* @1 F( ^
77. }  

複製代碼

+ i# V" X" o; q' _% s2 P3 |
. y6 k  P% \" E, k# b0 N8 H$ j) k

4 n+ K* q* {/ `" L. k  `8 F. ]# a
' y0 W9 o3 Y( A& c; N. Z您好，不知是否能向您請教。
+ _; K0 W9 t7 R' q/ Y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

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
( w% c% |1 L! k不知道您是否願意教我可以如何處理
! {6 v/ B8 q& X' p. B9 E- X

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   9 \0 p) O$ G" H8 H0 s- g/ x* Q, Y
2. double CNY70Val = 1000;
   . h% q) F: G! `2 J4 O5 _, o
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   ! p2 V, |  E1 a* e6 @! S% i
7. 
   
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    " d# J7 e+ ~  K5 V: l; i
13.   valuesML = analogRead(ML);
    
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    
15. 
    ; P* P6 O! p( f. u- |
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    ) }! ]# ?0 K, M/ g/ F& U# K
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    # F2 ?7 F. I. B) ?0 H8 E
19.     valuesMR = CNY70Val;
    ' Q/ Z% s4 p+ H8 K5 P" x
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    % d9 r) L" J; l5 O, D% ?& i# `
21.     valuesMM = CNY70Val;
      j5 c% Y" a5 u8 v+ m  `, a
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    - M3 q- O7 z/ ?+ |! O  g. O
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    4 i0 S3 D) A7 U& r# z& n
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    
29. 
    
30. void Car()
    ; h! S. a" d  v  [  [* ?! r8 _
31. {
    
32.   while (1) {
    
33.     CNY70();
    
34. 
    " P# w7 J% n/ H# Z- O
35.     int error = ((int)values);
    . X8 O/ a/ f: c& Y# p
36.     interror += error;
    ' q/ Z' ]! h) G  s, O: l
37.     int lasterror = error - olderror;
    
38.     olderror = error;
    & m) i: ?' E3 w) r' D% f
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    - y- b" h5 m; Z; y* \
40. 
    . \/ E) z9 U8 j& O
41.     if (power > MotoSpeed)
    2 P3 i( R: n1 t
42.       power = MotoSpeed;
    , @3 e  t" j' a0 k
43.     if (power < -MotoSpeed)
    # ^/ t5 f/ M" ^' ~6 v; v8 c' t3 u
44.       power = -MotoSpeed;
    - g) Y/ n1 T" j/ t8 y, d  j" W! J
45. 
    * q9 \0 ^, v! S  K1 K* ?6 ~! _7 c; H4 W
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ' C1 {; ?) E8 M+ s
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    ; C; E- L# p) S( M# F! k+ E( ~
50.   }
    
51. }

複製代碼

感謝分享

感謝分享