stm32f405 micropython 四轮小车PID调速
时间: 2023-09-10 11:14:18 浏览: 165
要实现四轮小车的PID调速,需要先了解四轮小车的驱动方式和控制原理。
四轮小车通常采用差速驱动方式,即通过两侧轮子的转速不同来实现转向。因此,四轮小车的控制需要同时控制左右两侧的轮子。
PID控制器是一种自适应控制算法,用于控制系统的输出值,以使其尽可能接近期望值。PID控制器由比例、积分和微分三个部分组成。
在四轮小车的PID调速中,可以将车体的线速度和角速度分别视为系统的输出值,并将期望的线速度和角速度视为期望值。通过对线速度和角速度分别进行PID控制,可以实现对四轮小车的平稳加速和转向控制。
具体实现可以参考以下步骤:
1. 设置PID控制器的参数,包括比例系数、积分系数和微分系数,根据实际需求进行调整。
2. 获取当前的车体线速度和角速度,计算出当前的误差值。
3. 根据误差值计算出比例项、积分项和微分项的值,并将它们相加得到PID输出值。
4. 根据PID输出值控制左右两侧轮子的转速,使车体达到期望的线速度和角速度。
5. 循环执行以上步骤,不断调整轮子转速和PID参数,以实现平稳的加速和转向控制。
在Micropython中,可以使用PID库来实现PID控制器的功能,同时使用stm32f405的PWM输出功能来控制电机转速。具体实现可以参考以下示例代码:
```python
from PID import PID
from machine import Pin, PWM
# 设置左右两侧电机的引脚和PWM输出频率
left_motor_pin1 = Pin('PA0', Pin.OUT_PP)
left_motor_pin2 = Pin('PA1', Pin.OUT_PP)
right_motor_pin1 = Pin('PA2', Pin.OUT_PP)
right_motor_pin2 = Pin('PA3', Pin.OUT_PP)
pwm_freq = 1000
# 初始化PWM输出对象
left_motor_pwm = PWM(left_motor_pin1, freq=pwm_freq)
right_motor_pwm = PWM(right_motor_pin1, freq=pwm_freq)
# 设置PID控制器的参数
kp = 1.0
ki = 0.1
kd = 0.01
pid = PID(kp, ki, kd, setpoint=0)
while True:
# 获取当前的车体线速度和角速度
linear_speed = get_linear_speed()
angular_speed = get_angular_speed()
# 计算误差值
error_linear = linear_speed - setpoint_linear
error_angular = angular_speed - setpoint_angular
# 计算PID输出值
pid_linear = pid(error_linear)
pid_angular = pid(error_angular)
# 根据PID输出值控制左右两侧电机的转速
left_motor_speed = linear_speed - angular_speed
right_motor_speed = linear_speed + angular_speed
left_motor_pwm.duty(int(left_motor_speed * 100))
right_motor_pwm.duty(int(right_motor_speed * 100))
```
以上代码仅为示例,具体实现需要根据实际情况进行调整。同时需要注意安全问题,避免电机过载或损坏。
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