pid控制小车走直线python完整代码

PID控制器（Proportional-Integral-Derivative）是一种常用的自动控制算法，在Python中用于调整系统的偏差，如让小车保持直线行驶。下面是一个基本的PID控制小车直线行驶的Python代码示例，假设我们有模拟小车运动的`robotics`库：

import time
from robotics import Car

class PIDController:
    def __init__(self, kp=0.5, ki=0.01, kd=0.001):
        self.kp = kp
        self.ki = ki
        self.kd = kd
        self.integral = 0
        self.derivative = 0
        self.sample_time = 0.01  # 更新频率

    def update(self, error, sample_time):
        self.integral += error * sample_time
        derivative = error - self.prev_error
        output = self.kp * error + self.ki * self.integral + self.kd * derivative
        self.prev_error = error
        return output

# 初始化PID控制器和小车
controller = PIDController()
car = Car()

while True:
    # 获取当前位置偏差（例如，目标是正中央，偏差为小车偏离中心的距离）
    error = car.get_position()[0] - 0.5  # 假设目标点是屏幕宽度的一半

    # 计算并应用PID输出
    steering_angle = controller.update(error, controller.sample_time)

    # 应用到小车上
    car.set_steering_angle(steering_angle)
    
    time.sleep(controller.sample_time)  # 程序暂停一段时间等待下一次更新