stm32pid算法寻迹小车
时间: 2023-07-10 22:25:55 浏览: 124
基于STM32单片机的智能寻迹避障小车设计.rar_STM32
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以下是一个STM32单片机基于PID算法控制的寻迹小车的示例代码,仅供参考。
```c
#include "main.h"
#include "pid.h"
#include "track.h"
// 定义PID参数
float kp = 0.8, ki = 0.005, kd = 0.2;
// 定义寻迹模块引脚
#define TRACK_PIN1 GPIO_PIN_0 // PA0
#define TRACK_PIN2 GPIO_PIN_1 // PA1
#define TRACK_PIN3 GPIO_PIN_2 // PA2
// 定义寻迹模块端口
#define TRACK_PORT GPIOA
// 定义电机驱动信号引脚
#define MOTOR1_EN_PIN GPIO_PIN_0 // PB0
#define MOTOR1_DIR_PIN GPIO_PIN_1 // PB1
#define MOTOR2_EN_PIN GPIO_PIN_2 // PB2
#define MOTOR2_DIR_PIN GPIO_PIN_3 // PB3
// 定义电机驱动端口
#define MOTOR_PORT GPIOB
// 定义电机运动方向
#define MOTOR_FORWARD 0
#define MOTOR_BACKWARD 1
// 定义PID控制器
PID_Controller pid;
// 定义电机控制变量
int motor1_speed = 0, motor2_speed = 0;
// 寻迹回调函数
void track_callback(uint8_t status)
{
float error = 0;
// 计算偏差值
if (status == 0b111)
{
error = 0.0;
}
else if (status == 0b110 || status == 0b011)
{
error = -1.0;
}
else if (status == 0b100 || status == 0b001)
{
error = -2.0;
}
else if (status == 0b010)
{
error = 2.0;
}
else if (status == 0b000)
{
error = 1.0;
}
// 计算PID控制量
float control = PID_Update(&pid, error);
// 转换控制量为电机速度
motor1_speed = (int)(control * 1000);
motor2_speed = (int)(-control * 1000);
}
// 电机驱动函数
void motor_drive(int speed, uint8_t direction)
{
if (speed > 1000)
{
speed = 1000;
}
else if (speed < -1000)
{
speed = -1000;
}
if (direction == MOTOR_FORWARD)
{
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR1_DIR_PIN, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR2_DIR_PIN, GPIO_PIN_SET);
}
else
{
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR1_DIR_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR2_DIR_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
// 转换速度为PWM占空比
int pwm = abs(speed);
if (pwm > 0)
{
pwm += 200;
}
if (speed > 0)
{
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR1_EN_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR2_EN_PIN, GPIO_PIN_SET);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_3, pwm);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_4, pwm);
}
else if (speed < 0)
{
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR1_EN_PIN, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR2_EN_PIN, GPIO_PIN_SET);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_3, pwm);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_4, pwm);
}
else
{
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR1_EN_PIN, GPIO_PIN_RESET);
HAL_GPIO_WritePin(MOTOR_PORT, MOTOR2_EN_PIN, GPIO_PIN_RESET);
}
}
int main(void)
{
HAL_Init();
MX_GPIO_Init();
MX_TIM3_Init();
// 初始化PID控制器
pid = PID_Init(kp, ki, kd, 1000, -1000);
// 初始化寻迹模块
TRACK_Init(TRACK_PORT, TRACK_PIN1, TRACK_PIN2, TRACK_PIN3, track_callback);
while (1)
{
// 控制电机运动
motor_drive(motor1_speed, MOTOR_FORWARD);
motor_drive(motor2_speed, MOTOR_FORWARD);
}
}
```
以上代码仅供参考,实际使用时需要根据具体硬件和软件环境进行修改和优化。需要注意的是,在使用PID算法控制寻迹小车时,需要合理调整PID参数,以保证小车的运动稳定性和精度。同时,需要根据具体的寻迹模块类型和小车驱动器类型进行相应的硬件配置和代码编写。
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