【自制无人机】“辛”路历程（八）PID控制
【自制无人机】“辛”路历程（八）【前言】
无人机飞控，绕不开的PID控制。
PID 控制是自动化控制领域应用非常广的控制方式，P 代表比例，I 代表积分，D 代表微分，从这些名词中可以看出，PID 控制是基于数学中一项重要的分支：微积分学为基础的数字化自动控制方式，它以传感器采集的数据作为输入源，按预定的 PID 参数根据特定的公式计算以后输出控制。
测试PID测距控制专用小车
过多的也不说了，网络相关内容，十分丰富。
1、下面的这个帖讲的如题目“通俗易懂”，非常适合新手。
Arduino菜鸟通俗版解读系列（10）PID控制（上）
可惜我没有找到（下），也许作者就没写。
2、下面的这个帖子，除火车到站这个例，还举了水缸加水的栗子。
PID简单理论分析（实例分析）
3、PID库
使用PID库，轻松搞定PID（上）
【测试一】
使用超声波PID算法测距控制。
1、调试超声波
超声波使用DFrobotGravity:URM09-模拟量超声波测距传感器
使用文档
https://wiki.dfrobot.com.cn/images/9/9f/-SEN0307-%E6%8E%A5%E7%BA%BF%E5%9B%BE-3.png
// # Editor : roker
// # Date : 18.02.2019
// # Product name: URM09 Ultrasonic Sensor(Gravity Analog)(V1.0)
// # Product SKU : SEN0307
// # Version : 1.0
#defineMAX_RANG (520)//模块测距极值为520cm(比有效最大量程值略大)
#defineADC_SOLUTION (1023.0)//Arduino UNO 的ADC精度为10bit
int sensityPin = A0; // select the input pin
void setup() {
// Serial init
Serial.begin(9600);
}
float dist_t, sensity_t;
void loop() {
// read the value from the sensor:
sensity_t = analogRead(sensityPin);
// turn the ledPin on
dist_t = sensity_t * MAX_RANG/ ADC_SOLUTION;//
Serial.print(dist_t,0);
Serial.println("cm");
delay(500);
}
【测试二】
PID测距控制，专门为了这个测试制作了一个小车，采用单电机控制，超声波测距，PID算法控制到指定距离。
#defineMAX_RANG (520)//模块测距极值为520cm(比有效最大量程值略大)
#defineADC_SOLUTION (1023.0)//Arduino UNO 的ADC精度为10bit
int sensityPin = A0;
int input1 = 5; // pin 5 向 input1 输出
int input2 = 6; // pin 6 向 input2 输出
int enA = 10; //pin 10 向 输出A使能端输出
unsigned long lastTime;
double Input, Output, Setpoint;
double errSum, lastErr;
double kp, ki, kd;
void Compute()
{
/*How long since we last calculated*/
unsigned long now = millis();
double timeChange = (double)(now - lastTime);
/*Compute all the working error variables*/
double error = Setpoint - Input;
if(error<0){
errSum += (error * timeChange);
double dErr = (error - lastErr) / timeChange;
/*Compute PID Output*/
Output = kp * error + ki * errSum + kd * dErr;
/*Remember some variables for next time*/
lastErr = error;
lastTime = now;
}
else
{
Output =45;
}
}
void SetTunings(double Kp, double Ki, double Kd)
{
kp = Kp;
ki = Ki;
kd = Kd;
}
void setup() {
// Serial init
Serial.begin(9600);
pinMode(input1,OUTPUT);
pinMode(input2,OUTPUT);
pinMode(enA,OUTPUT);
Setpoint=30;
SetTunings(2, 0.001, 0.01);
}
float dist_t, sensity_t;
void loop() {
// read the value from the sensor:
sensity_t = analogRead(sensityPin);
// turn the ledPin on
dist_t = sensity_t * MAX_RANG/ ADC_SOLUTION;//
Input=dist_t;
/*Serial.print(dist_t,0);*/
Compute();
digitalWrite(input1,HIGH); //给高电平
digitalWrite(input2,LOW);//给低电平
if(45-Output>254){
analogWrite(enA,254);
}
else{
analogWrite(enA,45-Output);
}
Serial.println(Output,0);
delay(50);
}
测试视频
https://v.youku.com/v_show/id_XNDU4NzEwODE0OA==.html
小车不错
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