试着编写一组串级pid控制算法程序代码控制无人驾驶自行车

串级PID（Proportional-Integral-Derivative）控制是一种常用的控制策略，常用于需要精确控制的对象，如自动驾驶系统中的自行车。下面是一个简单的Python伪代码示例，假设我们有两个PID控制器，一个是主PID（负责角度控制），另一个是副PID（负责速度控制）。请注意，实际应用中会涉及到传感器输入、硬件通信等复杂部分，这里仅提供基础的控制算法框架：

class PIDController:
    def __init__(self, kp, ki, kd):
        self.kp = kp
        self.ki = ki
        self.kd = kd
        self.integral = 0
        self.prev_error = 0

    def update(self, error, dt):
        derivative = (error - self.prev_error) / dt if dt > 0 else 0
        current_output = self.kp * error + self.ki * self.integral + self.kd * derivative
        self.integral += error * dt
        self.prev_error = error
        return current_output


class BicycleControl:
    def __init__(self, main_pid, speed_pid):
        self.main_pid = main_pid
        self.speed_pid = speed_pid

    def run(self, desired_angle, desired_speed, angle_sensor_val, speed_sensor_val, dt):
        main_error = desired_angle - angle_sensor_val
        speed_error = desired_speed - speed_sensor_val

        main_output = self.main_pid.update(main_error, dt)
        speed_output = self.speed_pid.update(speed_error, dt)

        # 根据PID输出调整电机转速或方向
        adjust_angle(main_output)
        adjust_speed(speed_output)


# 创建PID实例并初始化控制类
main_pid = PIDController(kp=0.5, ki=0.01, kd=0.001)
speed_pid = PIDController(kp=1, ki=0.005, kd=0.0005)
control = BicycleControl(main_pid, speed_pid)

# 控制循环
while True:
    # 更新传感器数据
    angle_val = get_angle_sensor_reading()
    speed_val = get_speed_sensor_reading()

    control.run(angle_val, target_speed, angle_val, speed_val, dt)