用stm32实现小车走s弯

在STM32上实现小车走S弯需要配合电机驱动模块等硬件设备，这里提供一种基于PID控制的S弯行驶算法，你可以根据自己的具体情况进行适当调整。

1. 硬件准备

首先，需要准备以下硬件设备：

- 一个STM32微控制器，例如STM32F103C8T6
- 两个电机驱动模块，例如L298N
- 两个直流电机
- 一个小车底盘
- 一些杜邦线

2. 算法设计

接下来，我们需要设计一个基于PID控制的S弯行驶算法。该算法的主要思路是：

- 从起点开始，先向左转弯，然后向右转弯，最后回到直线上行驶。
- 在转弯过程中，通过控制电机的转速和方向，使小车能够沿着预设的弯道行驶。

具体步骤如下：

- 初始化PID控制器，并设置控制参数Kp、Ki、Kd。
- 读取小车的当前角度和位置信息。
- 根据当前的角度信息，计算出小车需要转弯的方向和角度。
- 根据转弯方向和角度，计算出左右电机的目标转速和方向。
- 使用PID控制器，控制电机的转速和方向，使小车沿着预设的弯道行驶。
- 如果小车已经行驶到终点，则停止控制电机。

3. 代码实现

以下是一个基于STM32和PID控制的S弯行驶示例代码，你可以根据自己的具体情况进行适当调整：

#include "stm32f10x.h"
#include "motor.h"
#include "pid.h"

#define S_CURVE_NUM 10  // S弯曲线的点数
#define S_CURVE_RANGE 1000  // S弯曲线的宽度
#define S_CURVE_STEP (S_CURVE_RANGE / (S_CURVE_NUM - 1))  // S弯曲线的步长

#define TARGET_SPEED 1000  // 小车的目标速度
#define TARGET_ANGLE 45  // 小车的目标角度

// 初始化PID控制器
PID_Controller pid;
float Kp = 0.2;  // 比例系数
float Ki = 0.01;  // 积分系数
float Kd = 0.01;  // 微分系数

// 初始化小车电机
Motor left_motor;
Motor right_motor;

// 初始化角度和位置信息
float cur_angle = 0;
float cur_pos = 0;

// 初始化S弯曲线
float s_curve[S_CURVE_NUM];

void TIM2_IRQHandler(void) {
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);

    // 读取当前角度和位置信息
    cur_angle = get_angle();
    cur_pos = get_position();

    // 计算当前目标角度和位置
    float target_angle = 0;
    float target_pos = 0;
    int step = cur_pos / S_CURVE_STEP;

    if (step < S_CURVE_NUM) {
        target_angle = s_curve[step];
        target_pos = step * S_CURVE_STEP;
    } else {
        target_angle = 0;
        target_pos = S_CURVE_RANGE + (cur_pos - S_CURVE_RANGE) * 0.5;
    }

    // 计算电机控制量
    float error = target_angle - cur_angle;
    float output = PID_Update(&pid, error);

    // 计算左右电机的转速和方向
    float left_speed = TARGET_SPEED - output;
    float right_speed = TARGET_SPEED + output;
    Motor_Direction left_dir = left_speed > 0 ? FORWARD : BACKWARD;
    Motor_Direction right_dir = right_speed > 0 ? FORWARD : BACKWARD;

    // 控制电机
    Motor_SetSpeed(&left_motor, left_dir, fabs(left_speed));
    Motor_SetSpeed(&right_motor, right_dir, fabs(right_speed));

    // 到达终点，停止电机
    if (cur_pos >= S_CURVE_RANGE * 1.5) {
        Motor_SetSpeed(&left_motor, FORWARD, 0);
        Motor_SetSpeed(&right_motor, FORWARD, 0);
    }
}

int main(void) {
    // 初始化S弯曲线
    for (int i = 0; i < S_CURVE_NUM; i++) {
        s_curve[i] = TARGET_ANGLE * (i * S_CURVE_STEP - S_CURVE_RANGE / 2) / (S_CURVE_RANGE / 2);
    }

    // 初始化PID控制器
    PID_Init(&pid, Kp, Ki, Kd);

    // 初始化电机
    Motor_Init(&left_motor, GPIOA, GPIO_Pin_0, GPIOA, GPIO_Pin_1, TIM3);
    Motor_Init(&right_motor, GPIOA, GPIO_Pin_2, GPIOA, GPIO_Pin_3, TIM3);

    // 初始化角度和位置传感器
    init_angle_sensor();
    init_position_sensor();

    // 初始化定时器
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 71;  // 1MHz的计数频率
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000;  // 1ms的计数周期
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

    while (1) {
    }
}

这段代码实现了一个基于PID控制的S弯行驶算法，其中包含了S弯曲线的生成、PID控制器的初始化、电机的控制等功能。你需要自行实现角度和位置传感器的初始化和读取函数，并根据自己的实际情况进行适当的修改。