陀螺仪控制小车走直线基于msp430f5529与PID的代码

时间: 2023-07-31 21:09:39 浏览: 402
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小车类-PID算法控制小车直线行驶(方案 制作步骤 程序 PID库)

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好的,下面是一个基于 MSP430F5529 和 PID 的控制小车走直线的代码示例,供您参考: ```c #include <msp430.h> #define KP 0.5 #define KD 0.2 #define KI 0.1 int target_speed = 100; int current_speed = 0; int error = 0; int last_error = 0; int error_sum = 0; int output = 0; void setup() { // 初始化 MSP430F5529 和陀螺仪 // 配置 PWM 输出引脚和电机驱动器 // 配置陀螺仪输入引脚和 ADC } void loop() { int angle = read_gyro_angle(); // 读取陀螺仪输出信号,计算当前角度 error = target_speed - current_speed; // 计算速度误差 error_sum += error; // 累加误差 int error_diff = error - last_error; // 计算误差变化率 output = KP * error + KD * error_diff + KI * error_sum; // 计算输出值 set_motor_speed(output); // 设置电机速度 last_error = error; // 更新上一次误差 } int read_gyro_angle() { // 读取陀螺仪输出信号,计算当前角度 } void set_motor_speed(int speed) { // 设置电机速度 } ``` 在这个示例代码中,我们使用了一个 PID 控制器来计算输出值,以使小车保持直线行驶。PID 控制器根据当前误差、误差变化率和误差累积值来计算输出值,以使误差最小化。 在 `setup()` 函数中,我们初始化了 MSP430F5529 和陀螺仪,并配置了 PWM 输出引脚和电机驱动器以及陀螺仪输入引脚和 ADC。 在 `loop()` 函数中,我们读取陀螺仪的输出信号,计算当前角度和速度误差,并使用 PID 控制器计算输出值。最后,我们将输出值传递给电机驱动器,调整电机速度以使小车保持直线行驶。 请注意,这只是一个示例代码,具体实现还需要更多的细节和算法,这需要您进一步进行研究和实践。
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前言: 开始之前先要说为什么要采用PID的算法来控制小车。玩过小车的DIY爱好者们都会碰到这样一种情况:为什么本该直线行驶的小车走着走着轨迹就会发生偏移,即所谓的“走不直”。 小车走不直的原因有:两个电机本身的驱动特性不可能完全相同,两个电机外形大小不可能是完全一致,组装时精度也会出现差异,另外轮胎在滚动时打滑、遇到细小的障碍物等因素都会造成左右轮的速度出现差异,从而走不直。开环控制是无法消除左右轮的速度误差的,因为上述的扰动是随机的。 要想小车走一条直线,唯有实现闭环控制,当小车受到扰动时能对左右轮及时给予反馈,修正两轮的速度偏差,从而可以走出一条直线。PID算法就是一种闭环控制算法,实现PID算法需得从硬件上实现闭环控制,即存在反馈,所以我采用的是带测速装置的电机。 项目简介: 本项目采用的是PID控制算法来修正小车行走时两轮的速度偏差,实现小车可以走直线。小车是使用一个安卓App来控制小车的行走路径,App通过App Inventor2来进行编写。 完成作品图: 需要用到的材料: 1. Arduino Uno 2. Arduino Uno的扩展板 3. DFRobot L298 双路2A直流电机驱动板 4. HC-05或HC-06的蓝牙模块 5. 坦克小车底盘 6. 两个带霍尔传感器的电机 7. 锂电池 8. 杜邦线若干 软件部分: 1. Arduino IDE 2. App Invent 附件内容截图:

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