pid模糊控制小车走直线代码

以下是一个简单的基于PID控制的小车直线行驶代码示例：

# 引入所需的库（假设使用Arduino）
from pyfirmata import Arduino, util
import time

# 初始化Arduino连接
board = Arduino('/dev/ttyUSB0')

# 设置驱动电机的引脚
motor_pin1 = 3
motor_pin2 = 5

# 设置光敏电阻传感器的引脚
sensor_pin = "A0"

# 设置PID控制器的参数
Kp = 0.5  # 比例系数
Ki = 0.2  # 积分系数
Kd = 0.1  # 微分系数

# 初始化PID控制器的变量
last_error = 0
integral = 0

# 设置目标速度
target_speed = 50

# 设置采样时间
sample_time = 0.1

# 设置最大速度
max_speed = 100

# 设置最小速度
min_speed = 0

# 设置最大转向角度
max_steering_angle = 30

# 设置最小转向角度
min_steering_angle = -30

# 设置转向角度
steering_angle = 0

# 设置小车的轮距
wheel_distance = 10

# 设置小车的轮径
wheel_diameter = 5

# 设置小车的电机转速与车速之间的转换系数
rpm_to_speed = 0.2 * wheel_diameter * 3.14 / 60

# 设置小车的速度与电机PWM之间的转换系数
speed_to_pwm = 255 / max_speed

# 设置小车的目标转向角度
target_steering_angle = 0

# 设置光敏电阻传感器的阈值
threshold = 500

# 初始化小车的驱动电机
def init_motor():
    board.digital[motor_pin1].write(0)
    board.digital[motor_pin2].write(0)

# 控制小车的驱动电机
def set_motor(speed):
    if speed > max_speed:
        speed = max_speed
    elif speed < min_speed:
        speed = min_speed
    if speed >= 0:
        board.digital[motor_pin1].write(speed_to_pwm * speed)
        board.digital[motor_pin2].write(0)
    else:
        board.digital[motor_pin1].write(0)
        board.digital[motor_pin2].write(speed_to_pwm * abs(speed))

# 读取光敏电阻传感器的值
def read_sensor():
    return board.analog[sensor_pin].read()

# 计算小车的偏离程度
def calculate_error():
    sensor_value = read_sensor()
    if sensor_value > threshold:
        error = ((sensor_value - threshold) / (1 - threshold)) * max_steering_angle
    else:
        error = ((threshold - sensor_value) / threshold) * min_steering_angle
    return error

# 计算小车的目标转向角度
def calculate_target_steering_angle():
    return steering_angle + (calculate_error() * wheel_distance / 2)

# 计算小车的速度
def calculate_speed():
    global last_error, integral
    error = calculate_error()
    integral = integral + error * sample_time
    derivative = (error - last_error) / sample_time
    last_error = error
    speed = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative
    return speed

# 控制小车直线行驶
def drive():
    global steering_angle
    while True:
        target_speed = calculate_speed()
        target_steering_angle = calculate_target_steering_angle()
        if target_steering_angle > max_steering_angle:
            target_steering_angle = max_steering_angle
        elif target_steering_angle < min_steering_angle:
            target_steering_angle = min_steering_angle
        steering_angle = target_steering_angle
        set_motor(target_speed * rpm_to_speed)
        time.sleep(sample_time)

# 开始小车直线行驶
init_motor()
drive()

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，具体的实现方式可能因为硬件设备不同而有所不同。在实际应用中，还需要进行一些调试和优化，以使小车能够更加稳定和准确地行驶。