arduino小车pid代码
时间: 2025-06-01 17:19:43 浏览: 23
### Arduino 小车 PID 控制 示例代码
以下是一个基于Arduino的PID控制小车的示例代码,该代码结合了引用中的内容,并参考了实际应用场景。代码实现了通过PID算法控制小车的速度和姿态。
```cpp
// 引入必要的库
#include <PID_v1.h> // PID库
// 定义PID控制器变量
double Setpoint = 0; // 目标值(例如:垂直角度为0)
double Input = 0; // 当前输入值(例如:当前角度)
double Output = 0; // 输出值(例如:PWM信号)
// 创建PID控制器对象
PID myPID(&Input, &Output, &Setpoint, 2, 5, 1, DIRECT); // 参数分别为:输入、输出、目标值、比例、积分、微分、方向
void setup() {
Serial.begin(9600); // 初始化串口通信
// 初始化PID控制器
Setpoint = 0; // 设置目标值为0(垂直状态)
myPID.SetMode(AUTOMATIC); // 设置PID为自动模式
myPID.SetOutputLimits(-255, 255); // 设置PID输出限制在电机控制范围内
}
void loop() {
// 模拟获取传感器数据(例如:编码器或陀螺仪)
Input = getAngle(); // 获取当前角度作为PID输入
// 运行PID计算
myPID.Compute();
// 根据PID输出调整电机速度
analogWrite(9, map(Output, -255, 255, 0, 255)); // 调整PWM信号到电机引脚9
}
// 模拟函数:获取当前角度
double getAngle() {
static double angle = 0; // 静态变量模拟角度变化
angle += random(-5, 5); // 模拟随机角度变化
return angle;
}
```
#### 代码说明
- **PID库**:使用`PID_v1.h`库来实现PID控制功能[^4]。
- **参数设置**:PID控制器的参数(比例、积分、微分)需要根据实际情况进行调整。上述代码中使用了默认值`2, 5, 1`,具体值可能需要通过实验优化[^3]。
- **输入与输出**:输入为小车的姿态角度(例如:通过陀螺仪或编码器获取),输出为PWM信号,用于控制电机速度[^1]。
- **硬件连接**:假设电机通过PWM引脚9控制,实际应用中需要根据硬件配置调整引脚编号[^2]。
### 注意事项
- 硬件部分需要确保编码器或陀螺仪正确连接,并能提供稳定的数据输入。
- PID参数需要根据实际场景进行调优,以达到最佳控制效果。
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