写一个舵机pd位置式控制程序

以下是一个简单的舵机PD位置式控制程序示例，假设舵机连接在Arduino的Pin 9上，目标角度为90度：

#include <Servo.h>

Servo myservo;
int target_angle = 90;
float Kp = 1.0; // 比例系数
float Kd = 0.1; // 微分系数
int last_error = 0;

void setup() {
  myservo.attach(9); // 舵机连接到Pin 9
}

void loop() {
  int current_angle = myservo.read(); // 读取当前角度
  int error = target_angle - current_angle; // 计算角度偏差
  int derivative = error - last_error; // 计算微分项
  last_error = error; // 更新上一次偏差值

  int output = Kp * error + Kd * derivative; // 计算控制输出值

  myservo.write(current_angle + output); // 更新舵机角度
  delay(10); // 等待10毫秒
}

在上面的代码中，调整Kp和Kd的值可以控制舵机的响应速度和稳定性，具体的调试需要根据实际情况进行。

相关问题

帮我写一个舵机的pd控制

好的，以下是一个简单的舵机 PD 控制的示例代码：

import time
import math
import RPi.GPIO as GPIO

# 电机引脚定义
PWM_PIN = 18
DIR_PIN = 23

# PD参数
KP = 0.5
KD = 0.1

# 目标角度
target_angle = 90

# 初始化GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(PWM_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(DIR_PIN, GPIO.OUT)

# 设置PWM
pwm = GPIO.PWM(PWM_PIN, 50)
pwm.start(0)

# 获取当前角度
def get_angle():
    # 读取传感器数据或计算当前角度
    return 0

# PD控制
def pd_control():
    # 获取当前角度
    angle = get_angle()

    # 计算误差和误差变化率
    error = target_angle - angle
    delta_error = error - pd_control.last_error

    # 计算PD输出
    output = KP * error + KD * delta_error

    # 保存上一次的误差
    pd_control.last_error = error

    # 更新电机转动方向
    if output > 0:
        GPIO.output(DIR_PIN, GPIO.HIGH)
    else:
        GPIO.output(DIR_PIN, GPIO.LOW)

    # 更新PWM占空比
    duty_cycle = abs(output) / 180 * 100
    pwm.ChangeDutyCycle(duty_cycle)

# 初始化PD控制器的上一次误差
pd_control.last_error = 0

# 主程序
try:
    while True:
        pd_control()
        time.sleep(0.01)

# 异常处理
except KeyboardInterrupt:
    pass

# 清理GPIO
pwm.stop()
GPIO.cleanup()

在上面的代码中，我们通过设置一个目标角度，然后使用 PD 控制来控制舵机转动到该目标角度。其中，KP 和 KD 分别是比例项和微分项的调节参数，可以根据具体的应用场景和系统特性来调整。在 `pd_control()` 函数中，我们计算当前的误差和误差变化率，然后根据 PD 控制公式计算输出，并将输出应用到舵机上。这个程序需要连接一个舵机和一个角度传感器。

用STM32写一个控制四个舵机的程序

好的，以下是一个简单的用STM32控制四个舵机的程序示例：

#include "stm32f4xx.h"

// 舵机控制引脚的GPIO端口和引脚号
#define SERVO1_GPIO_PORT GPIOA
#define SERVO1_GPIO_PIN GPIO_Pin_0
#define SERVO2_GPIO_PORT GPIOA
#define SERVO2_GPIO_PIN GPIO_Pin_1
#define SERVO3_GPIO_PORT GPIOA
#define SERVO3_GPIO_PIN GPIO_Pin_2
#define SERVO4_GPIO_PORT GPIOA
#define SERVO4_GPIO_PIN GPIO_Pin_3

// 定义舵机的初始占空比和周期
#define SERVO_INIT_DUTY_CYCLE 500  // 0.5ms的脉宽
#define SERVO_INIT_PERIOD 20000    // 20ms的周期

// 舵机控制计时器的编号
#define SERVO_TIM TIM2

// 舵机控制计时器的时钟频率
#define SERVO_TIM_CLK_FREQ (2 * SystemCoreClock)

void init_servo_gpio_pins(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  // 使能GPIOA的时钟使能
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

  // 配置PA0、PA1、PA2、PA3为复用功能，用于舵机控制
  GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = SERVO1_GPIO_PIN | SERVO2_GPIO_PIN | SERVO3_GPIO_PIN | SERVO4_GPIO_PIN;
  GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
  GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
  GPIO_Init(SERVO1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);

  // 把PA0、PA1、PA2、PA3的复用功能设为定时器输出（TIM2_CH1、TIM2_CH2、TIM2_CH3、TIM2_CH4）
  GPIO_PinAFConfig(SERVO1_GPIO_PORT, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM2);
  GPIO_PinAFConfig(SERVO2_GPIO_PORT, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_TIM2);
  GPIO_PinAFConfig(SERVO3_GPIO_PORT, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_TIM2);
  GPIO_PinAFConfig(SERVO4_GPIO_PORT, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_TIM2);
}

void init_servo_timer(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;
  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;

  // 使能TIM2的时钟使能
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

  // 配置TIM2的基本定时器模式，20ms的周期，定时周期为40MHz/20000=2000Hz
  TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = SERVO_INIT_PERIOD - 1;
  TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / SERVO_TIM_CLK_FREQ - 1;
  TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(SERVO_TIM, &TIM_TimeBaseStruct);

  // 配置TIM2的各个通道的 PWM 模式，初始占空比为 0.5ms/20ms=2.5%
  TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
  TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = SERVO_INIT_DUTY_CYCLE;
  TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
  TIM_OC1Init(SERVO_TIM, &TIM_OCInitStruct);
  TIM_OC2Init(SERVO_TIM, &TIM_OCInitStruct);
  TIM_OC3Init(SERVO_TIM, &TIM_OCInitStruct);
  TIM_OC4Init(SERVO_TIM, &TIM_OCInitStruct);

  // 使能TIM2的全部输出通道
  TIM_CCPreloadControl(SERVO_TIM, ENABLE);

  // 启动TIM2的基本定时器
  TIM_Cmd(SERVO_TIM, ENABLE);
  TIM_CtrlPWMOutputs(SERVO_TIM, ENABLE);
}

void set_servo_duty_cycle(int servo_index, uint16_t duty_cycle)
{
  switch (servo_index)
  {
    case 1:
      TIM_SetCompare1(SERVO_TIM, duty_cycle);
      break;
    case 2:
      TIM_SetCompare2(SERVO_TIM, duty_cycle);
      break;
    case 3:
      TIM_SetCompare3(SERVO_TIM, duty_cycle);
      break;
    case 4:
      TIM_SetCompare4(SERVO_TIM, duty_cycle);
      break;
    default:
      break;
  }
}

int main(void)
{
  init_servo_gpio_pins();
  init_servo_timer();

  while (1)
  {
    // 在这里写控制舵机的逻辑，例如：
    set_servo_duty_cycle(1, 1000);  // 让第一个舵机的占空比为 0.5ms+500*0.1us=1.5ms
    set_servo_duty_cycle(2, 1500);  // 让第二个舵机的占空比为 0.5ms+1000*0.1us=1.5ms
    set_servo_duty_cycle(3, 2000);  // 让第三个舵机的占空比为 0.5ms+1500*0.1us=2.0ms
    set_servo_duty_cycle(4, 2500);  // 让第四个舵机的占空比为 0.5ms+2000*0.1us=2.5ms
  }
}

以上代码实现了一个简单的控制四个舵机转动的程序，通过调用 `set_servo_duty_cycle()` 函数来设置各个舵机的占空比，从而控制它们的转动。其中用到了 STM32 的基本定时器和 PWM 模式输出。注意，这里为了简化代码，没有加入引脚复用和定时器输入捕获的初始化代码，实际使用时需要根据具体的硬件平台进行调整。