五路循迹小车代码pid
时间: 2025-01-02 16:28:19 浏览: 147
### 五路循迹小车 PID 控制代码示例
对于五路循迹小车而言,PID控制器能够显著提升其路径跟踪精度和稳定性。下面提供一段适用于Arduino平台的五路循迹小车PID控制代码示例。
```cpp
// 定义常量与变量
const int sensorPins[] = {A0, A1, A2, A3, A4}; // 红外传感器连接至模拟口
int readValue[5]; // 存储五个传感器读数
float error; // 当前误差
float lastError = 0; // 上次误差用于计算微分项
float integral = 0; // 积分累积值初始化为零
float kp = 2.0, ki = 0.05, kd = 1.0; // 设置比例系数Kp、积分系数Ki及微分系数Kd
unsigned long previousMillis = 0;
const unsigned long interval = 10;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(sensorPins[0], INPUT);
pinMode(sensorPins[1], INPUT);
pinMode(sensorPins[2], INPUT);
pinMode(sensorPins[3], INPUT);
pinMode(sensorPins[4], INPUT);
}
void loop(){
unsigned long currentMillis = millis();
if (currentMillis - previousMillis >= interval){
previousMillis = currentMillis;
for(int i=0;i<5;i++){
readValue[i]=analogRead(sensorPins[i]); // 获取各传感器数值并存入数组readValue[]
}
float targetPosition = getTargetPosition(readValue); // 计算目标位置
error = targetPosition - 2; // 假设理想情况下中间两个传感器处于黑线正上方,则期望的位置偏差应接近于0
// 此处减去2是因为当车辆居中时,最左侧和最右侧的传感器应该刚好位于黑色轨迹边缘之外
integral += error * interval / 1000.0f; // 更新积分部分
float derivative = (error - lastError) * 1000.0f / interval; // 微分部分
lastError = error; // 将当前误差赋给lastError以便下次迭代使用
float output = kp*error + ki*integral + kd*derivative; // 输出PWM信号来驱动电机转动角度修正方向
adjustMotorSpeed(output); // 根据output调整左右轮速度差从而纠正行驶路线
}
}
```
此段程序实现了基础版的五路循迹小车PID控制系统[^2]。其中`getTargetPosition()`函数负责解析来自各个传感器的数据,并返回相对于中心点的实际偏移距离;而`adjustMotorSpeed(float)`则依据计算所得的方向校正值调节两侧马达转速差异以完成转向操作。
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