PID 循跡自走車範例

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <Wire.h>
   ) @8 @- m# {" S  ^5 V
3. #include <Servo.h>
   
4. 
   5 L) a" ~9 l* X: P: q$ E
5. #include "MePort.h"
   % T5 G7 F, H8 `/ H% e# K9 w  o
6. #include "MeUltrasonic.h"
   7 ^% R. y5 l3 C5 b" R  u
7. #include "MeDCMotor.h"
   5 F  n# Y! L! e. t5 p
8. 
   
9. //double Input, Output ;
   
10. float MaxSpeed = 255;
    
11. float MaxPower = 180;
    
12. float MinPower = 120;
    
13. float Error,ErrorAcc,ErrorDec;
    - }; i, O8 U5 D6 B& r6 W
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);
    2 C7 m3 k+ x" E3 Q1 N: S1 U. G; a. H
23. MeDCMotor motor_10(10);
    
24. unsigned long previousMillis = 0;
    " X; t$ Y5 N7 p8 f
25. const long interval = 1;
    
26. 
    1 h$ u3 G  D# w0 m
27. void setup(){
    
28.     lightsensor_6.dWrite1(1);
    + M1 E' d! S" n" N' E& z( X
29.     nPower = 160;
    ( J2 Y% ]8 B5 s; W
30.     Error=0;
    # C! i4 R* S0 \; U: y: X% w
31.     ErrorAcc=0;
    
32. }
    9 n6 @- u3 Q9 W( s, v+ ~4 R  Y5 l6 j8 T1 ]
33. 
      P) L* u* ~# z0 j9 ?( U6 D
34. void loop(){
    4 Z7 w: |! ~) R3 c8 _+ \
35.   unsigned long StartTime = millis();
    . j! V/ w4 R+ f, |  `" f( Y: c6 v
36.   if(ErrorAcc < 18000 && ErrorAcc > -18000){
    
37.     float nError = lightsensor_6.aRead2() - lightsensor_8.aRead2();
    
38.     ErrorAcc +=  nError*Kd ;
    4 B2 V6 N- C" K5 T) g
39.     ErrorDec -=  nError*Ki ;
    / O- s8 `$ k% K& P
40.     Error = int(nError*Kp+ErrorAcc+ErrorDec);
    
41.     if(nError < 80 && nError > -80){
    
42.       if(nPower < MaxPower){
    ( I$ R3 a, n7 r8 Q; V  x; {% F
43.         nPower += 3;
    
44.       }
    
45.     } else{
    . @+ B  t  }4 C; b$ w! Z& s2 j
46.       if(nPower > MinPower){
    
47.         nPower -= 2;
    - m* n- l- V/ ?" \7 ~8 @% ^0 g% w
48.       }
    . R6 F; r* ]0 X0 u# K
49.     }
    
50.     MotoL(nPower-Error);
    
51.     MotoR(nPower+Error);   
    
52.   }else{
    3 S& i0 e7 ~0 a8 G& U; q
53.     motor_9.run(0);
    
54.     motor_10.run(0);
    & I. V9 G8 {/ L% x6 j
55.   }
    " u# j$ P- _6 l1 J9 s' d
56.   do{}while(millis() - StartTime < interval);
    & j/ W- o$ |8 v6 F
57. }
    
58. 
    
59. void MotoL(int Power){
    ) ^) N( R# t4 H0 M2 m
60.   if (Power > MaxSpeed){
    % j2 {; J4 i% [& {
61.      Power = MaxSpeed;
    
62.   }
    
63.   if (Power < -MaxSpeed){
    : C, {4 H+ R. s$ p* W- R  k
64.      Power = -MaxSpeed;
    
65.   }
    
66.   motor_9.run(Power);
    3 _5 D7 w0 ^3 L! f" A
67. }  
    
68. 
    + l2 E/ X* ~1 s% g
69. void MotoR(int Power){
    & _2 i# G) I& y1 _" C
70.   if (Power > MaxSpeed){
    + F& i: |2 ?3 c1 ?
71.      Power = MaxSpeed;
    # v# b+ Q1 E! `; Q( m( q
72.   }
    
73.   if (Power < -MaxSpeed){
    
74.      Power = -MaxSpeed;
    
75.   }
    
76.   motor_10.run(Power);
    - F- B5 S8 f- h) @
77. }  

複製代碼

- q. T( L2 V) q2 r
  w: z% O' }1 t, d* y% h, F6 s

; h. h# @) b$ i4 x: Y
您好，不知是否能向您請教。
目前和宋修賢老師在處理Ardui Car
3 b$ a7 {, U) d8 X雖然已使用較繁雜的方式處理了跑出黑線外的狀況
+ P( o; R% Z) O
* I1 g. k  y: z/ Q7 q但基於想追求更精簡的程式所以還是想請問一下
5 E+ w! O2 f& V5 _2 q: ^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
3 r6 \' a! H- x: g6 T

以下是我挑出我一般寫純PID控制的Code：

1. int MotoSpeed = 250;
   ' J# j7 C& f. Y4 ?( X6 f
2. double CNY70Val = 1000;
   - ?4 N. G- F& Q1 ?0 ?9 o
3. int interror = 0;
   
4. int olderror = 0;
   
5. double values;
   
6. 
   
7. 
   " h& q/ I- K, M. d
8. void CNY70()
   
9. {
   
10.   valuesRR = analogRead(RR)
    
11.   valuesMR = analogRead(MR);
    
12.   valuesMM = analogRead(MM);
    
13.   valuesML = analogRead(ML);
    % B) [* y+ k  v2 g" ^7 R/ l0 H
14.   valuesLL = analogRead(LL);
    " {4 W4 }$ G$ P) U
15. 
    
16.   if (valuesRR > CNY70Val)
    % Y) y; f1 `8 \7 T9 c; R+ T& _
17.     valuesRR = CNY70Val;
    
18.   if (valuesMR > CNY70Val)
    
19.     valuesMR = CNY70Val;
    
20.   if (valuesMM > CNY70Val)
    , j0 k' r) r& J! L' T
21.     valuesMM = CNY70Val;
    7 G9 v1 v& i. O
22.   if (valuesML > CNY70Val)
    
23.     valuesML = CNY70Val;
    
24.   if (valuesLL > CNY70Val)
    & x9 ~# K% e7 h( Q, X
25.     valuesLL = CNY70Val;
    5 Q+ t: L  o% b
26. 
    
27.   values = valuesLL * -1 + valuesML * -0.5 + valuesMM * 0 + valuesMR * 0.5 valuesRR * 1;
    . {" m% x4 j" c) O% `
28. }
    * L( e: r7 L2 ]" L7 R
29. 
    
30. void Car()
    ( V3 c  l. A7 @2 v. ^! Z. {3 g" w! \
31. {
    
32.   while (1) {
    ( A/ p. H* Y# ]
33.     CNY70();
    # L3 r. M' m5 g  [% |
34. 
    " F/ t" h1 s& s* ^9 A' z2 t
35.     int error = ((int)values);
    
36.     interror += error;
    9 P+ I$ C+ |; n9 m/ {6 G; U
37.     int lasterror = error - olderror;
    8 y1 D% ~' T! I* x% T0 e. x- t
38.     olderror = error;
    2 Q! h, ~2 p( y: Q! N
39.     int power = error / 5 + interror / 10000 + lasterror;
    
40. 
    2 r# _8 ~/ c% r) r4 o
41.     if (power > MotoSpeed)
    ) [/ e- ^2 c9 D& m5 ]
42.       power = MotoSpeed;
    
43.     if (power < -MotoSpeed)
    7 d! }# G8 g; y
44.       power = -MotoSpeed;
    3 [! L& A; A5 c* c9 d
45. 
    ! Z5 k0 w; `! q' j5 ]% Z/ p, E; }# n
46.     if (power > 0)
    
47.       Speed(MotoSpeed, MotoSpeed - power);   //馬達動作，正數正轉 負數反轉。
    , s- J2 u' p) Y' ?. R6 s
48.     else
    
49.       Speed(MotoSpeed + power, MotoSpeed);
    
50.   }
    ) Q# w, G7 v9 L$ F! N
51. }

複製代碼

$ a8 }& M( s9 B

感謝分享

感謝分享