【arduino】三路pid循迹小车

这是个很久之前的项目，没有保存照片，故使用文字+图片说明

先提前说明，想用pid就需要足够的精度，数字信号很难满足，故选用模拟信号，51系列建议放弃，没有自带模拟接口，只能外接转换器，非常麻烦

pid的好处就是跑的非常稳

以下是正文

首先是传感器部分，使用三个带模拟信号的红外传感器（大部分都是带的，d引脚输出数字，a引脚输出模拟），并排放置，如图差不多就行了，传感器之间可以留有一定间隙，根据个人调整。

每个传感器都是模拟量，也就是越黑值就越大，

然后我们把最左边的值减去最右边的值，就能得到另一个函数图像，大概这样，画的有点丑

再融入中间的传感器，把左右偏转，得出这样一个图像，可能传感器本身误差比较大，跟图像有所区别

直接贴代码，这部分是难点，主要是对数据的处理，实际环境变化传感器出现的误差会很难受，可以选择较好的红外传感器或者灰度传感器

int GetTraceDate()
{int Data_Out;//定义数据输出变量int Left_AD,Right_AD,Mid_AD;//定义左右中传感器AD值变量Left_AD=analogRead(A0);Mid_AD=analogRead(A1);Right_AD=analogRead(A2);
//左值减去右值Data_Out=(Left_AD-Right_AD+D_AD_VALUE);//D_AD_VALUE表示居中时误差，把车放在最中间显示的值
//底下这段是对图像进行处理，使得更接近理论以及运行过程的bug，自行调整即可if(Left_AD > _H && Mid_AD > _H && Right_AD > _H) stop = 1;else stop = 0;if(Mid_AD>200){flag = 0;}if((Mid_AD <= LEFT_THERSH) && (Data_Out < -20)){ //leftData_Out= (2*LEFT_MAX-Data_Out);flag--;} else if((Mid_AD <= RIGHT_THERSH) && (Data_Out > -10)){ //rightData_Out= (2*RIGHT_MAX-Data_Out);flag++;}if(Left_AD < _L && Mid_AD < _L && Right_AD < _L){Serial.print("---");if(flag<0){//leftData_Out = LEFT_MAX*2;}else{//rightData_Out = RIGHT_MAX*2;}}
// Data_Out是最重要的返回值，表示车子位于线的方向以及距离，不然无法使用pid公式return Data_Out;
}

车身就没什么好讲的了，使用了一个l298n带电机，好处是可以一次带两个，图片为网图（侵权联系删除），接线方法大概就这样，使用差速转向成本低，快捷，缺点是车身容易摆动

这里贴上完整代码

#define LEFT_MAX -680
#define RIGHT_MAX 330
#define LEFT_THERSH 35
#define RIGHT_THERSH 37
#define D_AD_VALUE -8
#define _L 45
#define _H 500#define leftA_PIN 3
#define leftB_PIN 5
#define righA_PIN 6
#define righB_PIN 9float Kp = 0.05, Ki = 0, Kd = 0;                    //pid弯道参数参数
float error = 0, P = 0, I = 0, D = 0, PID_value = 0;//pid直道参数
float previous_error = 0, previous_I = 0;           //误差值
int initial_motor_speed = 100;                //初始速度
//unsigned int PWM_L, PWM_R, T = 0;
int flag = 0;
int stop = 0;
void motor_pinint( )
{pinMode (leftA_PIN, OUTPUT); //设置引脚为输出引脚pinMode (leftB_PIN, OUTPUT); //设置引脚为输出引脚pinMode (righA_PIN, OUTPUT); //设置引脚为输出引脚pinMode (righB_PIN, OUTPUT); //设置引脚为输出引脚
}
//获取循迹传感器输出函数
int GetTraceDate()
{int Data_Out;//定义数据输出变量int Left_AD,Right_AD,Mid_AD;//定义左右中传感器AD值变量Left_AD=analogRead(A0);Mid_AD=analogRead(A1);Right_AD=analogRead(A2);Data_Out=(Left_AD-Right_AD+D_AD_VALUE);Serial.print(Data_Out);Serial.print("   ");if(Left_AD > _H && Mid_AD > _H && Right_AD > _H) stop = 1;else stop = 0;if(Mid_AD>200){flag = 0;}if((Mid_AD <= LEFT_THERSH) && (Data_Out < -20)){ //leftData_Out= (2*LEFT_MAX-Data_Out);flag--;} else if((Mid_AD <= RIGHT_THERSH) && (Data_Out > -10)){ //rightData_Out= (2*RIGHT_MAX-Data_Out);flag++;}if(Left_AD < _L && Mid_AD < _L && Right_AD < _L){Serial.print("---");if(flag<0){//leftData_Out = LEFT_MAX*2;}else{//rightData_Out = RIGHT_MAX*2;}}return Data_Out;
}void calc_pid()
{P = error;I = I + error;D = error - previous_error;PID_value = (Kp * P) + (Ki * I) + (Kd * D);previous_error = error;
}void motor_control()
{int left_motor_speed  = initial_motor_speed - PID_value;int right_motor_speed = initial_motor_speed + PID_value;if(left_motor_speed < 1)left_motor_speed = 1;if(right_motor_speed < 1)left_motor_speed = 1;analogWrite(leftA_PIN, left_motor_speed);analogWrite(leftB_PIN, 0);analogWrite(righA_PIN, right_motor_speed);analogWrite(righB_PIN, 0);Serial.print("move_A: ");Serial.print(left_motor_speed, OCT);Serial.print(" move_B: ");Serial.print(right_motor_speed, OCT);Serial.print(" error: ");Serial.print(error, OCT);Serial.print(" PID_value: ");Serial.print(PID_value);Serial.println();
}
void _stop()
{analogWrite(leftA_PIN, 0);analogWrite(leftB_PIN, 0);analogWrite(righA_PIN, 0);analogWrite(righB_PIN, 0);
}
void setup() {Serial.begin(9600);motor_pinint();
}void loop() {error = GetTraceDate();if(!stop) {calc_pid();motor_control();}else {Serial.println("stop");_stop();}
//  Serial.print(GetTraceDate());
//  Serial.print("   ");
//  Serial.print(analogRead(A0));
//  Serial.print("   ");
//  Serial.print(analogRead(A1));
//  Serial.print("   ");
//  Serial.print(analogRead(A2));
//  Serial.print("   ");
//  Serial.print(flag);
//  Serial.println();}

代码照搬大概率是用不了的，因为需要根据车子进行实际修改，赛道也有影响

【arduino】三路pid循迹小车相关推荐

ARDUINO NANO 的 PID 循迹小车
[Arduino项目]使用 ARDUINO NANO 的 PID 循迹小车 -------------------------------------------------------------- ...
【32最小系统板】pid循迹小车（铁丝循迹）
文章目录前言一.任务.要求及评分标准 1.1 任务 1.2 要求及评分标准 1.3 说明二.先上视频效果三.小车循迹方法 1.第一次做循迹时 2.第二次做循迹时状态机调PID 四.铁丝与硬 ...
单片机原理及应用——Arduino四驱四路循迹小车
摸摸鱼,把大二的课堂作业总结一下发出来,很基础的小白代码,希望能给入门的同学一点参考. 由于实物卖掉啦,只能尽量用文字配上接线图等,写详细一点. 一.元器件清单 Arduino UNO R3开发板(带 ...
基于arduino的循迹小车（含有PID算法）
循迹小车一般分为两方面:一方面是简单的闭环赛道只有直道和弯道,另一方面是毕设类型的包括一些元素:90度弯道.十字道路.S形弯道等. 1.CSDN下载: 含有PID:https://dow ...
Arduino循迹小车教程四----代码篇
文章目录一.完整的代码二.循迹代码详解 1.循迹的原理 2.判断情况 3.调速代码 4.循迹代码 5.调试问题总结代码分享给同学们啦,在同学们运行小车的过程中,总会遇见各种奇怪的情况,比如小车 ...
arduino黑线循迹小车程序_循迹小车：给我一条线，我能自己走完全程
在老少通吃的智能小车到底是什么呢?科普来喽!一文中,我们介绍了智能小车的分类及组成,为什么循迹小车能够追踪黑线轨迹呢? 智能小车在画有黑线的白纸 "路面"上行驶,由于黑线和白纸对光 ...
基于arduino的5路循迹小车（1）
基于arduino的5路循迹小车(1) 初步小车运动 1.硬件选用 1.开发板使用arduino 2560 2.电机驱动板使用大功率电机驱动板(PWM由两个端子控制) 3.电源12V锂电池 4.降压 ...
基于arduino的5路循迹小车（2）
基于arduino的5路循迹小车(2) 小车5路红外循线接第一篇链接 https://blog.csdn.net/weixin_45984029/article/details/103437347 ...
基于arduino的5路循迹小车（4）与舵机控制板的通信控制
基于arduino的5路循迹小车(4) arduino与舵机控制板的通信控制以及语音播报模块接第一篇链接 https://blog.csdn.net/weixin_45984029/article ...

【arduino】三路pid循迹小车

【arduino】三路pid循迹小车相关推荐

最新文章

热门文章