写一段用arduino mega2560来是两个GMR为500线的编码器的电机,小车轮子直径为65mm,减速比为30组成的双轮驱动小车连续走一个40cmx40cm的正方形路线的代码段用arduino mega2560来是两个GMR为500线的编码器的电机,小车轮子直径为65mm组成的双轮驱动小车利用pid调速走一个40cmx40cm的正方形路线的代码
时间: 2024-03-24 12:40:45 浏览: 233
好的,以下是代码段:
```C++
#include <PID_v1.h>
// 定义编码器引脚
#define ENCODER_LEFT_A 2
#define ENCODER_LEFT_B 3
#define ENCODER_RIGHT_A 18
#define ENCODER_RIGHT_B 19
// 定义电机引脚
#define MOTOR_LEFT_IN1 4
#define MOTOR_LEFT_IN2 5
#define MOTOR_RIGHT_IN1 6
#define MOTOR_RIGHT_IN2 7
#define MOTOR_LEFT_PWM 8
#define MOTOR_RIGHT_PWM 9
// 定义参数
#define WHEEL_DIAMETER 65 // 轮子直径,单位mm
#define ENCODER_RESOLUTION 500 // 编码器线数
#define GEAR_RATIO 30 // 减速比
#define WHEEL_CIRCUMFERENCE (WHEEL_DIAMETER * PI) // 轮子周长,单位mm
// 定义PID参数
double kp = 1.5;
double ki = 0.5;
double kd = 0.1;
double setpoint = 0;
double input = 0;
double output = 0;
// 定义编码器计数
volatile long leftEncoderCount = 0;
volatile long rightEncoderCount = 0;
// 定义PID对象
PID pid(&input, &output, &setpoint, kp, ki, kd, DIRECT);
void setup() {
pinMode(ENCODER_LEFT_A, INPUT_PULLUP);
pinMode(ENCODER_LEFT_B, INPUT_PULLUP);
pinMode(ENCODER_RIGHT_A, INPUT_PULLUP);
pinMode(ENCODER_RIGHT_B, INPUT_PULLUP);
pinMode(MOTOR_LEFT_IN1, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_LEFT_IN2, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_RIGHT_IN1, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_RIGHT_IN2, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_LEFT_PWM, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_RIGHT_PWM, OUTPUT);
// 设置编码器中断
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ENCODER_LEFT_A), leftEncoderInterrupt, CHANGE);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ENCODER_RIGHT_A), rightEncoderInterrupt, CHANGE);
// 初始化PID
pid.SetMode(AUTOMATIC);
pid.SetOutputLimits(-255, 255);
}
void loop() {
int count = 0;
while (count < 4) { // 走四个边
setpoint = WHEEL_CIRCUMFERENCE * ENCODER_RESOLUTION / GEAR_RATIO; // 设置目标速度
pid.Compute(); // 计算PID输出
setMotorSpeed(output, output); // 设置电机速度
delay(10);
count++;
}
setMotorSpeed(0, 0); // 停止电机
delay(1000); // 停顿1秒
}
void leftEncoderInterrupt() {
if (digitalRead(ENCODER_LEFT_A) == digitalRead(ENCODER_LEFT_B)) {
leftEncoderCount++;
} else {
leftEncoderCount--;
}
}
void rightEncoderInterrupt() {
if (digitalRead(ENCODER_RIGHT_A) == digitalRead(ENCODER_RIGHT_B)) {
rightEncoderCount++;
} else {
rightEncoderCount--;
}
}
void setMotorSpeed(int leftSpeed, int rightSpeed) {
if (leftSpeed >= 0) {
digitalWrite(MOTOR_LEFT_IN1, HIGH);
digitalWrite(MOTOR_LEFT_IN2, LOW);
} else {
digitalWrite(MOTOR_LEFT_IN1, LOW);
digitalWrite(MOTOR_LEFT_IN2, HIGH);
leftSpeed = -leftSpeed;
}
if (rightSpeed >= 0) {
digitalWrite(MOTOR_RIGHT_IN1, HIGH);
digitalWrite(MOTOR_RIGHT_IN2, LOW);
} else {
digitalWrite(MOTOR_RIGHT_IN1, LOW);
digitalWrite(MOTOR_RIGHT_IN2, HIGH);
rightSpeed = -rightSpeed;
}
analogWrite(MOTOR_LEFT_PWM, leftSpeed);
analogWrite(MOTOR_RIGHT_PWM, rightSpeed);
}
```
以上代码段实现了一个双轮驱动小车利用PID调速走一个40cmx40cm的正方形路线,具体实现如下:
在`setup()`函数中,首先初始化了编码器和电机引脚,然后设置了编码器的中断回调函数和PID控制器的参数。在`loop()`函数中,利用PID控制器控制电机速度,实现小车在四个边上的行走。在`leftEncoderInterrupt()`和`rightEncoderInterrupt()`函数中,对应左右两个编码器的中断回调函数,用于计数。在`setMotorSpeed()`函数中,根据电机速度设置电机的正反转和PWM值。
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