PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   0 h0 y* w9 ?5 X% Q  z
2. #include <Wire.h>
   
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   $ t3 q( r9 Y& p6 y5 b5 D" V
5. #include "MePort.h"
   
6. #include "MeUltrasonic.h"
   
7. #include "MeDCMotor.h"
   
8. 
   / A) n/ z) c. m( Q, g# H, }
9. //double Input, Output ;
   & ]( G; A; @3 H8 y
10. float MaxSpeed = 255;
    9 h9 \8 p+ @. |  T
11. float MaxPower = 180;
    # o/ }) ~0 A1 [; A5 K/ P" j
12. float MinPower = 120;
    + ]9 o) y8 j4 B* A- m2 e
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    
14. 
    3 p: U2 g; p7 c& ^
15. float Kp=0.14;
    + X$ z7 E# T% F4 E# F3 s; |
16. float Kd=0.00020;//23;
    
17. float Ki=0.000201;
    
18. 
    
19. float nPower;
    
20. MePort lightsensor_6(6);
    ; A4 `; ~+ A  J% b$ b
21. MePort lightsensor_8(8);
    ; {0 F' j' ^1 W) s/ e
22. MeDCMotor motor_9(9);
    
23. MeDCMotor motor_10(10);
    - J7 o# f: `" ^( P9 C8 ^; p* J0 b
24. unsigned long previousMillis = 0;
    5 v7 h) s3 M9 ^6 G: z
25. const long interval = 1;
    ) m( ^, j- D, Q) x4 ]8 {8 j9 T
26. 
    
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    
29.     nPower = 160;
    
30.     Error=0;
    1 E/ U/ L: p- u$ j0 O6 m/ H
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    & L1 x& q: D/ C, [. \( f7 P
33. 
    
34. void loop(){
    
35.   unsigned long StartTime = millis();
    
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    ) L8 F4 O. K4 q& f
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    9 l4 h( d0 i+ a
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    7 X% z9 m3 A0 L6 G# b
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    2 T# c; T. P) a  Z. q( ~$ Y
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    + R: G; H% r; F' w9 ]
42.       if(nPower < MaxPower){
    
43.         nPower += 3;
    , [# ^6 u; a  U, R# N, ]8 }
44.       }
    6 b( c3 R. ^# m2 T3 a
45.     } else{
    & m/ ]9 b: `& O/ [
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    
48.       }
    
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    
55.   }
    0 n5 A% M# m+ _5 g6 S
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    & W0 T, I$ ?% C8 ]" ]! V" {0 e
57. }
    # r$ k$ O6 N# d* z) V3 G
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    - m0 q3 P5 `' E  m9 l3 B( c
60.   if (Power > MaxSpeed){
      c  L# @6 D$ o# m1 r5 |% j
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    1 @' s5 A1 Q+ q$ u. O' x: i
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    - F; _3 l  H! k; S
66.   motor_9.run(Power);
    
67. }  
    
68. 
    
69. void MotoR(int Power){
    0 X) c- \" N& ]# Q: m7 a
70.   if (Power > MaxSpeed){
    ) `# x" ^0 C8 P% r1 C
71.      Power = MaxSpeed;
    
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    5 x1 T2 |1 ~1 A$ \' r, z
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    8 ^, N6 S. t$ U" m, I2 B- [
76.   motor_10.run(Power);
    
77. }  

複製代碼

% J$ E3 M7 F6 ]

! M/ e1 H, ^$ t- z- A& ]9 \; D
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
1 H; G. D* u' L2 X, P9 G7 l! ~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
9 a+ Q6 S- N) A, M2 Y4 P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
$ J7 }( _4 Q+ F7 k! M! O/ M不知道您是否願意教我可以如何處理
; W2 F, h* p' u8 B- w0 p7 O6 r

- u0 l* k3 b9 n4 C  _3 z) ?, {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;
   9 a- D: I9 F4 V7 T+ z4 e! U
4. int olderror = 0;
   + J0 r$ {4 A; d9 L0 |% j! B
5. double values;
   ' M' `+ ^1 V" C& l" f4 V" Y
6. 
   
7. 
   8 m: D7 D. _+ p; v; Y1 ?
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    7 J# h0 O: C2 v& w: X- A7 Q- K
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    9 |8 E8 G- v+ m. v
13.   valuesML = analogRead(ML);
    2 `! Y# v5 d: _
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    8 Q& n$ |& I/ K% a& S
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    7 ?: R; w0 Y2 P, e8 ^* i
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    
21.     valuesMM = CNY70Val;
    
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    ' A7 ^# n5 @! t
23.     valuesML = CNY70Val;
    $ k$ m% B. [" e3 i1 s
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    
25.     valuesLL = CNY70Val;
    
26. 
    ! c, V- J5 q' V9 a6 Q" x4 ?& m6 ^
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    
28. }
    ! |7 b+ l; ?4 s4 W4 d  s' S
29. 
    
30. void Car()
    0 }  _1 e& W6 p; t0 j
31. {
    4 U' n$ Y+ @$ U+ }9 U! Q4 T( W
32.   while (1) {
    , J& F! d% [, N3 z. [8 J
33.     CNY70();
      G8 n+ O& l9 @1 d% ~6 j' d) e
34. 
    
35.     int error = ((int)values);
    ) o2 x, V; C3 U' [5 F' d
36.     interror += error;
    / V6 n- [) k# w2 \/ Z9 T4 x
37.     int lasterror = error - olderror;
    9 N& i, N/ j, \! l( q9 q) G
38.     olderror = error;
    
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    ' t! J0 i6 [3 R4 a) d
40. 
    
41.     if (power > MotoSpeed)
    + Q3 Y$ G/ V7 E: O. z
42.       power = MotoSpeed;
    % `: c$ h. b  u5 U; [
43.     if (power < -MotoSpeed)
    
44.       power = -MotoSpeed;
    , Q, A1 z9 b8 `2 }$ [
45. 
    ) b9 D7 m# G- B  U* u" ?) f3 G7 k
46.     if (power > 0)
    . G. ]' o, ^! r# {  @- @
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    ; O! X; {7 y1 \7 d0 q
48.     else
    3 ^* S( o+ ?  D  k8 q
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    4 [5 y4 t. U9 Z& ?. G
50.   }
    
51. }

複製代碼

* r$ W6 f# I; t: J' w/ i

感謝分享

感謝分享