智能车差速转弯PID代码

下面是一个简单的智能车差速转弯PID的代码示例：

# 引入PID库
from simple_pid import PID

# 初始化PID控制器，设置比例系数、积分系数、微分系数
pid = PID(1.0, 0.2, 0.1, setpoint=0)

# 左右轮的速度控制函数
def control(left_speed, right_speed):
    # 获取当前偏差值
    error = left_speed - right_speed
    # 计算PID输出值，用于调整左右轮速度
    output = pid(error)
    # 根据PID输出值调整左右轮速度
    left_speed += output
    right_speed -= output
    # 返回调整后的左右轮速度
    return left_speed, right_speed

在这个代码示例中，我们使用了 `simple_pid` 库来实现PID控制器。首先，我们初始化了一个PID控制器，设置了比例系数、积分系数、微分系数，并指定了目标偏差值为0。然后，我们定义了一个控制函数 `control`，接受当前的左右轮速度，计算偏差值，调用PID控制器计算输出值，根据输出值调整左右轮速度，最后返回调整后的左右轮速度。在实际应用中，我们需要根据具体情况设置PID参数和目标偏差值，以达到最佳的控制效果。

相关问题

智能车差速串级pid代码

以下是一个简单的基于差速串级PID的智能车代码示例，仅供参考：

#include <Arduino.h>

// 左右电机控制引脚
#define LEFT_MOTOR_PIN 9
#define RIGHT_MOTOR_PIN 10

// 左右编码器引脚
#define LEFT_ENCODER_PIN 2
#define RIGHT_ENCODER_PIN 3

// PID参数
#define KP_OUTER 1.0
#define KI_OUTER 0.0
#define KD_OUTER 0.0
#define KP_INNER 1.0
#define KI_INNER 0.0
#define KD_INNER 0.0

// 控制周期
#define CONTROL_PERIOD_MS 10

// PID控制器
class PIDController {
  public:
    PIDController(float kp, float ki, float kd) : kp_(kp), ki_(ki), kd_(kd) {}

    float Update(float error, float dt) {
      float derivative = (error - last_error_) / dt;
      last_error_ = error;
      integral_ += error * dt;
      float output = kp_ * error + ki_ * integral_ + kd_ * derivative;
      return output;
    }

  private:
    float kp_;
    float ki_;
    float kd_;
    float last_error_ = 0.0;
    float integral_ = 0.0;
};

// 左右PID控制器
PIDController left_outer_pid(KP_OUTER, KI_OUTER, KD_OUTER);
PIDController right_outer_pid(KP_OUTER, KI_OUTER, KD_OUTER);
PIDController left_inner_pid(KP_INNER, KI_INNER, KD_INNER);
PIDController right_inner_pid(KP_INNER, KI_INNER, KD_INNER);

// 编码器计数
volatile int left_encoder_count = 0;
volatile int right_encoder_count = 0;

// 左右电机PWM值
int left_pwm = 0;
int right_pwm = 0;

// 控制循环函数
void ControlLoop() {
  // 计算控制周期
  static unsigned long last_control_time = 0;
  unsigned long now = millis();
  float dt = (now - last_control_time) / 1000.0;
  last_control_time = now;

  // 读取编码器计数
  noInterrupts();
  int left_count = left_encoder_count;
  int right_count = right_encoder_count;
  left_encoder_count = 0;
  right_encoder_count = 0;
  interrupts();

  // 计算左右轮速度
  float left_speed = left_count / dt;
  float right_speed = right_count / dt;

  // 计算左右轮误差
  float left_error = target_left_speed - left_speed;
  float right_error = target_right_speed - right_speed;

  // 更新PID控制器
  float left_outer_output = left_outer_pid.Update(left_error, dt);
  float right_outer_output = right_outer_pid.Update(right_error, dt);
  float left_inner_output = left_inner_pid.Update(left_outer_output, dt);
  float right_inner_output = right_inner_pid.Update(right_outer_output, dt);

  // 计算左右电机PWM值
  left_pwm += left_inner_output + left_outer_output;
  right_pwm += right_inner_output + right_outer_output;

  // 限制PWM值范围
  left_pwm = constrain(left_pwm, -255, 255);
  right_pwm = constrain(right_pwm, -255, 255);

  // 控制左右电机
  analogWrite(LEFT_MOTOR_PIN, abs(left_pwm));
  analogWrite(RIGHT_MOTOR_PIN, abs(right_pwm));
  if (left_pwm >= 0) {
    digitalWrite(LEFT_MOTOR_PIN + 1, LOW);
  } else {
    digitalWrite(LEFT_MOTOR_PIN + 1, HIGH);
  }
  if (right_pwm >= 0) {
    digitalWrite(RIGHT_MOTOR_PIN + 1, LOW);
  } else {
    digitalWrite(RIGHT_MOTOR_PIN + 1, HIGH);
  }
}

// 左编码器中断处理函数
void LeftEncoderInterrupt() {
  left_encoder_count++;
}

// 右编码器中断处理函数
void RightEncoderInterrupt() {
  right_encoder_count++;
}

void setup() {
  // 初始化电机控制引脚
  pinMode(LEFT_MOTOR_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LEFT_MOTOR_PIN + 1, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_MOTOR_PIN, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_MOTOR_PIN + 1, OUTPUT);

  // 初始化编码器引脚
  pinMode(LEFT_ENCODER_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(RIGHT_ENCODER_PIN, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(LEFT_ENCODER_PIN), LeftEncoderInterrupt, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(RIGHT_ENCODER_PIN), RightEncoderInterrupt, RISING);

  // 初始化串口
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // 读取串口命令
  if (Serial.available()) {
    String command = Serial.readStringUntil('\n');
    if (command.startsWith("Speed")) {
      // 解析速度命令
      int comma_index = command.indexOf(',');
      if (comma_index > 0) {
        target_left_speed = command.substring(5, comma_index).toFloat();
        target_right_speed = command.substring(comma_index + 1).toFloat();
      }
    }
  }

  // 控制循环
  unsigned long now = millis();
  if (now - last_control_time >= CONTROL_PERIOD_MS) {
    ControlLoop();
    last_control_time = now;
  }
}

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，并没有考虑许多实现细节和调试。实际使用时，您需要根据您的具体硬件和控制要求进行适当的修改和调整。

基于逐飞库的智能车差速串级pid代码

以下是基于逐飞库的智能车差速串级PID代码示例，你可以根据你的具体情况进行修改和优化：

#include "headfile.h"

#define sample_time 20 //采样时间，单位ms
#define speed_limit 150 //速度限制，最大值255

// 差速串级PID控制参数
float kp_speed = 0.3, ki_speed = 0.06, kd_speed = 0.3; //速度控制参数
float kp_turn = 1.8, ki_turn = 0.2, kd_turn = 0; //转向控制参数

// 差速串级PID控制变量
float speed_error = 0, speed_last_error = 0, speed_integral = 0; //速度PID控制变量
float turn_error = 0, turn_last_error = 0, turn_integral = 0; //转向PID控制变量

// 电机PWM占空比
int motorA_pwm = 0, motorB_pwm = 0;

// 速度和转向设定值
int speed_setpoint = 0, turn_setpoint = 0;

// 速度和转向反馈值
int speed_feedback = 0, turn_feedback = 0;

// 差速串级PID控制函数
void speed_control() {
  // 计算速度误差项
  speed_error = speed_setpoint - speed_feedback;

  // 计算速度积分项
  speed_integral += speed_error * sample_time / 1000;

  // 计算速度微分项
  float speed_derivative = (speed_error - speed_last_error) / (sample_time / 1000);

  // 计算速度PID控制量
  float speed_control = kp_speed * speed_error + ki_speed * speed_integral + kd_speed * speed_derivative;

  // 更新速度PID控制变量
  speed_last_error = speed_error;

  // 限制速度控制量的范围
  if (speed_control > speed_limit) speed_control = speed_limit;
  if (speed_control < -speed_limit) speed_control = -speed_limit;

  // 计算转向误差项
  turn_error = turn_setpoint - turn_feedback;

  // 计算转向积分项
  turn_integral += turn_error * sample_time / 1000;

  // 计算转向微分项
  float turn_derivative = (turn_error - turn_last_error) / (sample_time / 1000);

  // 计算转向PID控制量
  float turn_control = kp_turn * turn_error + ki_turn * turn_integral + kd_turn * turn_derivative;

  // 更新转向PID控制变量
  turn_last_error = turn_error;

  // 限制转向控制量的范围
  if (turn_control > 1) turn_control = 1;
  if (turn_control < -1) turn_control = -1;

  // 计算电机PWM占空比
  motorA_pwm = speed_control + turn_control * speed_control;
  motorB_pwm = speed_control - turn_control * speed_control;
}

int main() {
  // 初始化逐飞库
  uart_init (uart3, 9600);
  pit_init_ms (PIT2, sample_time);
  ftm_pwm_init(ftm1, ftm_ch0, 20000, 0);
  ftm_pwm_init(ftm1, ftm_ch1, 20000, 0);
  adc_init(ADC0_SE8);

  // 循环读取传感器和执行控制算法
  while (1) {
    // 读取传感器反馈值
    speed_feedback = adc_once(ADC0_SE8, ADC_12bit);
    turn_feedback = (int) (encoder_cnt - 5000) / 10;

    // 执行PID控制算法
    speed_control();

    // 控制电机转动方向和速度
    if (motorA_pwm > 0) {
      ftm_pwm_duty(ftm1, ftm_ch0, motorA_pwm);
      gpio_set(D5, 1);
      gpio_set(D4, 0);
    } else {
      ftm_pwm_duty(ftm1, ftm_ch0, -motorA_pwm);
      gpio_set(D5, 0);
      gpio_set(D4, 1);
    }

    if (motorB_pwm > 0) {
      ftm_pwm_duty(ftm1, ftm_ch1, motorB_pwm);
      gpio_set(D7, 1);
      gpio_set(D6, 0);
    } else {
      ftm_pwm_duty(ftm1, ftm_ch1, -motorB_pwm);
      gpio_set(D7, 0);
      gpio_set(D6, 1);
    }

    // 等待采样时间
    pit_delay_ms(PIT2, sample_time);
  }
}

这个代码实现了智能车的差速串级PID控制算法，你需要根据实际情况进行调整和优化。同时，你需要根据你的硬件连接，修改代码中的引脚号码。