树莓派小车折线巡线PID
时间: 2023-09-21 16:12:19 浏览: 141
树莓派小车折线巡线PID是一个实现小车自动驾驶的算法。具体来说,它通过使用光电传感器来检测小车行驶的路线,然后使用PID控制算法来调整小车的方向,使其沿着预定的路径行驶。其中,P是比例项,用于调整小车的转向角度;I是积分项,用于消除系统误差;D是微分项,用于消除系统震荡。通过不断的调整PID参数,使小车的行驶更加准确和稳定。
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树莓派小车折线巡线PID代码
以下是树莓派小车折线巡线PID代码的示例,仅供参考:
```python
import RPi.GPIO as gpio
import time
# 左右电机引脚
left_motor_pins = (17, 18, 27)
right_motor_pins = (22, 23, 24)
# 巡线传感器引脚
line_sensor_pins = (12, 16, 20, 21)
# PID参数
kp = 0.5
ki = 0.01
kd = 0.2
# 巡线状态
line_state = [1, 1, 1, 1]
# 巡线PID控制
def pid_control():
error = 0
for i in range(4):
error += line_state[i] * (i - 1.5) * 2
p = error * kp
i = error * ki
d = (error - pid_control.last_error) * kd
pid_control.last_error = error
return p + i + d
pid_control.last_error = 0
# 初始化GPIO
def init_gpio():
gpio.setmode(gpio.BCM)
for pin in left_motor_pins + right_motor_pins:
gpio.setup(pin, gpio.OUT, initial=gpio.LOW)
for pin in line_sensor_pins:
gpio.setup(pin, gpio.IN)
# 控制左右电机
def set_motor(left_power, right_power):
if left_power > 0:
gpio.output(left_motor_pins[0], gpio.HIGH)
gpio.output(left_motor_pins[1], gpio.LOW)
else:
gpio.output(left_motor_pins[0], gpio.LOW)
gpio.output(left_motor_pins[1], gpio.HIGH)
if right_power > 0:
gpio.output(right_motor_pins[0], gpio.HIGH)
gpio.output(right_motor_pins[1], gpio.LOW)
else:
gpio.output(right_motor_pins[0], gpio.LOW)
gpio.output(right_motor_pins[1], gpio.HIGH)
gpio.output(left_motor_pins[2], abs(left_power) * 255)
gpio.output(right_motor_pins[2], abs(right_power) * 255)
# 读取巡线传感器状态
def read_line_state():
for i in range(4):
line_state[i] = gpio.input(line_sensor_pins[i])
# 主循环
def main():
init_gpio()
while True:
read_line_state()
pid_output = pid_control()
set_motor(0.5 - pid_output, 0.5 + pid_output)
time.sleep(0.01)
if __name__ == '__main__':
main()
```
这是一个简单的折线巡线PID代码,具体的实现可能因车辆结构和巡线传感器的安装方式而有所不同。在使用时,需要根据实际情况进行调整和优化。
树莓派小车OPenCV黑色巡线
树莓派小车使用OpenCV进行黑色巡线的步骤如下:
1. 导入所需的库和模块:
```python
import cv2
import numpy as np
```
2. 初始化摄像头:
```python
cap = cv2.VideoCapture(0)
```
3. 设置颜色范围:
```python
lower_black = np.array([0, 0, 0])
upper_black = np.array([180, 255, 30])
```
4. 循环读取摄像头图像:
```python
while True:
ret, frame = cap.read()
if not ret:
break
```
5. 对图像进行预处理:
```python
hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
mask = cv2.inRange(hsv, lower_black, upper_black)
blur = cv2.GaussianBlur(mask, (5, 5), 0)
```
6. 查找轮廓并绘制:
```python
contours, _ = cv2.findContours(blur, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
if len(contours) > 0:
max_contour = max(contours, key=cv2.contourArea)
cv2.drawContours(frame, [max_contour], -1, (0, 255, 0), 2)
```
7. 显示图像:
```python
cv2.imshow("Line Detection", frame)
if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
break
```
8. 释放资源:
```python
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
```
这是一个基本的黑色巡线的示例代码,你可以根据实际情况进行调整和优化。
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