void Get_OpenMv_String(void) { while(s.length()<=0) { long int myTime = millis(); if(Serial1.available()) { s = getList(); //clearList(); } } } String detectString() { while(Serial1.read() != '{'); return(Serial1.readStringUntil('}')); } String getList() { String s = detectString(); Serial.print(s); return s; }

这段代码看起来像是基于 Arduino 平台的代码。这段代码定义了3个函数：

1. `Get_OpenMv_String()` 函数：这个函数在循环中等待串口 `Serial1` 中有数据可读取。当串口中有数据时，它会调用 `getList()` 函数来读取数据。

2. `detectString()` 函数：这个函数会等待串口 `Serial1` 中的下一个字符是 `{`，然后从串口中读取数据直到遇到 `}` 字符为止，并返回读取的数据。

3. `getList()` 函数：这个函数会调用 `detectString()` 函数来读取数据，并将读取到的数据打印到串口 `Serial` 上，然后返回读取的数据。

如果你有更具体的问题，可以跟我继续交流。

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帮我解释以下代码 PID： _kp = _ki = _kd = _integrator = _imax = 0 _last_error = _last_derivative = _last_t = 0 _RC = 1/（2 * pi * 20） def init（self， p=0， i=0， d=0， imax=0）： self._kp = float（p） self._ki = float（i） self._kd = float（d） self._imax = abs（imax） self._last_derivative = float（'nan'） def get_pid（self， 错误，缩放器）： tnow = millis（） dt = tnow - self._last_t 输出 = 0 如果 self._last_t == 0 或 dt > 1000： dt = 0 self.reset_I（） self._last_t = tnow delta_time = float（dt） / float（1000） 输出 += error * self._kp 如果 abs（self._kd） > 0 和 dt > 0： 如果 isnan（self._last_derivative）： 导数 = 0 self._last_derivative = 0 否则： 导数 =（误差 - self._last_error） / delta_time导数 = self._last_derivative + \ （（delta_time / （self._RC + delta_time）） * \ （导数 - self._last_derivative）） self._last_error = 误差 self._last_derivative = 导数输出 += self._kd * 导数输出 *= 缩放器 如果 abs（self._ki） > 0 且 DT > 0： self._integrator += （误差 * self._ki） * 缩放器 * delta_time 如果self._integrator < -self._imax： self._integrator = -self._imax ELIF self._integrator > self._imax： self._integrator = self._imax 输出 += self._integrator 返回输出 def reset_I（自身）： self._integrator = 0 self._last_derivative = float（'nan'）

这段代码实现了一个PID控制器，其中的变量含义如下：

- _kp, _ki, _kd：分别是比例、积分、微分系数，用于调整PID控制器的响应特性；
- _integrator：积分器，用于积累误差，并作为积分项的输出；
- _imax：积分项输出的限幅值，防止积分器饱和；
- _last_error：记录上一次的误差，用于计算微分项；
- _last_derivative：记录上一次的误差变化率，用于计算微分项；
- _last_t：记录上一次调用PID控制器的时间，用于计算时间间隔；
- _RC：低通滤波器的时间常数，用于平滑微分项的输出。

该控制器的初始化函数 init() 设置了比例、积分、微分系数以及积分项输出的限幅值，其中积分项的输出限幅值取绝对值后作为最大值，可以避免积分项过大导致控制器不稳定。

PID控制器的主要函数是 get_pid()，它接收一个误差值和一个缩放因子，返回一个控制输出。该函数首先计算时间间隔 dt，如果时间间隔过大则重置积分器，然后根据比例、积分、微分系数计算出控制输出。其中，微分项使用了一阶低通滤波器平滑输出，以避免噪声对控制器的影响。

最后，reset_I()函数用于重置积分器和微分项，以便在重新开始控制时避免积分器过度积累误差。

解释以下代码每一句作用： def get_pid(self, error, scaler): tnow = millis() dt = tnow - self._last_t output = 0 if self._last_t == 0 or dt > 1000: dt = 0 self.reset_I() self._last_t = tnow delta_time = float(dt) / float(1000) output += error * self._kp if abs(self._kd) > 0 and dt > 0: if isnan(self._last_derivative): derivative = 0 self._last_derivative = 0 else: derivative = (error - self._last_error) / delta_time derivative = self._last_derivative + \ ((delta_time / (self._RC + delta_time)) * \ (derivative - self._last_derivative)) self._last_error = error self._last_derivative = derivative output += self._kd * derivative output *= scaler if abs(self._ki) > 0 and dt > 0: self._integrator += (error * self._ki) * scaler * delta_time if self._integrator < -self._imax: self._integrator = -self._imax elif self._integrator > self._imax: self._integrator = self._imax output += self._integrator return output

这段代码是一个PID控制器的实现。下面是每一句代码的作用解释：

1. `tnow = millis()`：获取当前时间。

2. `dt = tnow - self._last_t`：计算当前时间与上一次记录时间的差值，即时间间隔。

3. `output = 0`：初始化输出值。

4. `if self._last_t == 0 or dt > 1000:`：如果是第一次运行或者时间间隔超过1秒，则将时间间隔设置为0，并重置积分项。

5. `self._last_t = tnow`：更新上一次记录时间为当前时间。

6. `delta_time = float(dt) / float(1000)`：计算时间间隔的小数形式，单位为秒。

7. `output += error * self._kp`：将比例项乘以误差值并加到输出中。

8. `if abs(self._kd) > 0 and dt > 0:`：如果存在合法的微分系数且时间间隔大于0，则执行以下操作。

9. `if isnan(self._last_derivative):`：如果上一次微分项为NaN（非数字），则将其设置为0。

10. `derivative = (error - self._last_error) / delta_time`：计算当前微分项的值。

11. `derivative = self._last_derivative + ((delta_time / (self._RC + delta_time)) * (derivative - self._last_derivative))`：根据一阶惯性滤波器的公式更新微分项。

12. `self._last_error = error`：更新上一次误差值为当前误差值。

13. `self._last_derivative = derivative`：更新上一次微分项为当前微分项。

14. `output += self._kd * derivative`：将微分项乘以微分系数并加到输出中。

15. `output *= scaler`：将输出值乘以缩放因子。

16. `if abs(self._ki) > 0 and dt > 0:`：如果存在合法的积分系数且时间间隔大于0，则执行以下操作。

17. `self._integrator += (error * self._ki) * scaler * delta_time`：根据积分项的公式更新积分项。

18. `if self._integrator < -self._imax: self._integrator = -self._imax elif self._integrator > self._imax: self._integrator = self._imax`：对积分项进行限幅。

19. `output += self._integrator`：将积分项加到输出中。

20. `return output`：返回最终的输出值。