arduinopid控制小车走直线
时间: 2023-10-03 08:06:34 浏览: 298
走直线PID控制OLED显示(四轮小车走直线程序)
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控制小车走直线的基本思路是让两个马达以同样的速度旋转,使得小车直线行进。下面是基于Arduino和PID算法的小车控制代码示例:
首先,需要将两个电机连接到Arduino的数字引脚上,并且需要使用PWM来控制电机的速度,因此需要选择支持PWM的引脚。假设你将左侧电机连接到数字引脚9和10上,右侧电机连接到数字引脚5和6上。
接下来,需要使用PID算法来调整电机速度,使得小车能够保持直线行驶。PID算法包括三个部分:比例项、积分项和微分项。比例项决定了电机速度与偏差之间的线性关系,积分项用于纠正偏差的累积误差,微分项用于预测未来的偏差变化趋势。
下面是控制小车走直线的示例代码:
```C++
#include <PID_v1.h>
// define motor pins
const int leftMotor1 = 9;
const int leftMotor2 = 10;
const int rightMotor1 = 5;
const int rightMotor2 = 6;
// define PID constants
double Kp = 1;
double Ki = 0.1;
double Kd = 0.1;
// define PID objects
PID leftPID(&leftInput, &leftOutput, &leftSetpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
PID rightPID(&rightInput, &rightOutput, &rightSetpoint, Kp, Ki, Kd, DIRECT);
// define PID input, output and setpoint variables
double leftInput, leftOutput, leftSetpoint;
double rightInput, rightOutput, rightSetpoint;
void setup() {
// set motor pins as outputs
pinMode(leftMotor1, OUTPUT);
pinMode(leftMotor2, OUTPUT);
pinMode(rightMotor1, OUTPUT);
pinMode(rightMotor2, OUTPUT);
// initialize PID objects
leftPID.SetMode(AUTOMATIC);
rightPID.SetMode(AUTOMATIC);
// set PID setpoints
leftSetpoint = 0;
rightSetpoint = 0;
}
void loop() {
// read sensor values and calculate error
double error = // your code here
// update PID inputs
leftInput = error;
rightInput = error;
// calculate PID outputs
leftPID.Compute();
rightPID.Compute();
// set motor speeds based on PID outputs
int leftSpeed = map(leftOutput, -255, 255, -100, 100);
int rightSpeed = map(rightOutput, -255, 255, -100, 100);
// limit motor speeds to prevent overloading the motors
leftSpeed = constrain(leftSpeed, -100, 100);
rightSpeed = constrain(rightSpeed, -100, 100);
// set motor directions based on motor speeds
if (leftSpeed >= 0) {
digitalWrite(leftMotor1, leftSpeed);
digitalWrite(leftMotor2, LOW);
} else {
digitalWrite(leftMotor1, LOW);
digitalWrite(leftMotor2, -leftSpeed);
}
if (rightSpeed >= 0) {
digitalWrite(rightMotor1, rightSpeed);
digitalWrite(rightMotor2, LOW);
} else {
digitalWrite(rightMotor1, LOW);
digitalWrite(rightMotor2, -rightSpeed);
}
}
```
在上面的代码中,我们首先定义了左侧和右侧电机的引脚,然后定义了PID算法的比例、积分和微分系数。接着,我们定义了PID对象和输入、输出和设定值变量。在setup()函数中,我们将电机引脚设置为输出,并初始化PID对象和设定值。在loop()函数中,我们读取传感器的值并计算偏差,然后更新PID输入,计算PID输出,将PID输出转换为电机速度,限制电机速度并设置电机方向。这样,我们就可以使用Arduino和PID算法来控制小车走直线了。
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