stm32麦克纳姆轮小车pid控制程序
时间: 2023-08-31 08:04:55 浏览: 167
以下是一个简单的麦克纳姆轮小车的 PID 控制程序,使用 STM32 微控制器实现:
```c
#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"
// 定义 PID 控制器参数
#define KP 0.1
#define KI 0.01
#define KD 0.05
// 定义麦克纳姆轮小车的参数
#define L 0.2 // 小车轴距
#define R 0.05 // 小车轮半径
// 定义电机的最大转速和最小转速
#define MAX_SPEED 1000
#define MIN_SPEED -1000
// 定义电机的输出
int motor1, motor2, motor3, motor4;
// 定义 PID 控制器的变量
float error, last_error, sum_error, derivative, output;
// 定义小车的控制参数
float vel_x, vel_y, vel_w;
// PID 控制器函数
void pid_controller(float target, float current) {
error = target - current;
sum_error += error;
derivative = error - last_error;
output = KP * error + KI * sum_error + KD * derivative;
last_error = error;
}
// 计算电机的输出
void calculate_motor_output() {
motor1 = round(vel_x - vel_y - L * vel_w);
motor2 = round(vel_x + vel_y + L * vel_w);
motor3 = round(vel_x + vel_y - L * vel_w);
motor4 = round(vel_x - vel_y + L * vel_w);
// 限制电机的输出在最大转速和最小转速之间
if (motor1 > MAX_SPEED) motor1 = MAX_SPEED;
if (motor1 < MIN_SPEED) motor1 = MIN_SPEED;
if (motor2 > MAX_SPEED) motor2 = MAX_SPEED;
if (motor2 < MIN_SPEED) motor2 = MIN_SPEED;
if (motor3 > MAX_SPEED) motor3 = MAX_SPEED;
if (motor3 < MIN_SPEED) motor3 = MIN_SPEED;
if (motor4 > MAX_SPEED) motor4 = MAX_SPEED;
if (motor4 < MIN_SPEED) motor4 = MIN_SPEED;
}
int main(void) {
// 初始化 PWM 输出
// ...
while (1) {
// 读取小车的运动参数
// ...
// 计算 PID 控制器的输出
pid_controller(0, vel_x);
motor1 += output;
motor3 += output;
pid_controller(0, vel_y);
motor1 += output;
motor2 += output;
pid_controller(0, vel_w);
motor1 += output;
motor2 -= output;
motor3 -= output;
motor4 += output;
// 计算电机的输出
calculate_motor_output();
// 输出 PWM 信号到电机
// ...
}
}
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例程序,实际上在实现麦克纳姆轮小车的 PID 控制时,需要考虑更多的细节问题,例如电机的响应速度、控制参数的调整等等。同时,由于不同的麦克纳姆轮小车的设计参数可能不同,因此需要根据实际情况进行调整。
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