用红外循迹传感器和pid控制差速转向的小车的代码

时间: 2023-09-04 21:10:02 浏览: 87
下面是使用红外循迹传感器和PID控制算法控制差速转向小车的示例代码,使用Arduino IDE编写: ``` //定义红外循迹传感器的引脚号 #define LEFT_SENSOR A0 #define RIGHT_SENSOR A1 //定义电机控制引脚号 #define LEFT_MOTOR_PIN 5 #define RIGHT_MOTOR_PIN 6 //定义PID控制算法的参数 #define KP 1.2 #define KI 5 #define KD 0.1 //定义PID控制器 class PIDController { private: double _kp, _ki, _kd; double _targetValue; double _error, _lastError, _sumError; unsigned long _lastTime; public: PIDController(double kp, double ki, double kd) { _kp = kp; _ki = ki; _kd = kd; _targetValue = 0; _error = 0; _lastError = 0; _sumError = 0; _lastTime = millis(); } void setTargetValue(double targetValue) { _targetValue = targetValue; } double compute(double inputValue) { unsigned long currentTime = millis(); double deltaTime = (double)(currentTime - _lastTime) / 1000; _lastTime = currentTime; _error = _targetValue - inputValue; _sumError += _error * deltaTime; double deltaError = (_error - _lastError) / deltaTime; _lastError = _error; double outputValue = _kp * _error + _ki * _sumError + _kd * deltaError; return outputValue; } }; //定义PID控制器实例 PIDController pid(KP, KI, KD); void setup() { pinMode(LEFT_SENSOR, INPUT); pinMode(RIGHT_SENSOR, INPUT); pinMode(LEFT_MOTOR_PIN, OUTPUT); pinMode(RIGHT_MOTOR_PIN, OUTPUT); pid.setTargetValue(0.5); //设置目标值为0.5 } void loop() { //读取红外循迹传感器的值 int leftSensorValue = analogRead(LEFT_SENSOR); int rightSensorValue = analogRead(RIGHT_SENSOR); double sensorValue = (double)(leftSensorValue + rightSensorValue) / 2.0 / 1023.0; //计算PID控制算法的输出值 double outputValue = pid.compute(sensorValue); //将输出值转换成电机控制信号 int leftMotorSpeed = 255 * (1 - outputValue); int rightMotorSpeed = 255 * (1 + outputValue); //控制小车的转向 analogWrite(LEFT_MOTOR_PIN, leftMotorSpeed); analogWrite(RIGHT_MOTOR_PIN, rightMotorSpeed); } ``` 上述代码中,首先定义了红外循迹传感器的引脚号和电机控制引脚号。然后定义了PID控制器的参数和实例,包括比例系数、积分系数、微分系数、目标值和误差等。在`setup()`函数中,初始化了引脚和目标值。在`loop()`函数中,读取红外循迹传感器的值,并根据PID控制算法计算输出值。最后将输出值转换成电机控制信号,控制小车的转向。

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