EV3单光感PID巡线程序

豆豆儿

最近大家都对PID巡线很感兴趣。本人就做了一个PID巡线的程序供大家分享交流。


以上两张图片为主程序

P项

I项

D项
本人其实认为乐高巡线无须PID算法。因此这是本人第一次用PID算法来做巡线程序，不过效果还算不错。但是用在中小学机器人教学当中就难度略高了。
下面是效果视频：


测试结果表明D项（微分项）修正效果还是比较显著的。I项（积分项）修正效果不明显。


下面为算法公式：
设：马达参考速度为50，速度差为Y，光值差为X。
两个马达的速度分别为50+Y和50-Y
PID公式为：Y=a*x+b*x对t的积分+c*dx/dt
积分符号不会写，大家凑活看吧。
abc为关联性系数。表示该项对Y值的影响程度。

这只是一种简单的算法，还可以设更为复杂的公式，稳定性也会更高。有兴趣的朋友可以做一做。我就暂时先不做了。


附上程序：
35785.rar
乐币是干什么用的，加一下试试。


最后吐槽一下自己，之前由于情绪激动，大言不惭不再发帖子了。这算不算自己打自己脸。

冀·闲庭信步

在D的计算中引入时间，充分体现了变化率这一概念，高！

但：
1、数据线的走向有些凌乱，不利于新手读程序了；
2、计算模块完全可以再合并化简；
3、预设光值从何而来？应该是前期测光的结果吧？
4、I清零的依据(光值<10)，从何而来，可否交代一下。

乐高大神

绕着这种线走证明不了什么

qd-lego

我想知道楼主这个车子是如何搭建出来的

伊森亨特

楼主你好啊，我下载你的程序学习了一下，没有头绪啊。简单说一下我的疑惑，希望你能解答。
先给i d 两个变量赋值为0，重置定时器从零开始，ysgz赋值为20，小车以50w功率行驶，这些都可以理解，
然后一个大循环，循环内第一个切换，反射光强度小于10，相当于照在黑色上，假如小于10，这时候还是给变量i赋值为0啊，跟一开始的赋值有什么区别吗？
在切换结束后，用传感器1号测量反射光强度值，减去ysgz，即20，赋值给gzc，光照差。
在p阶段，用gzc乘以-3，结果作为变量1，这一步就开始看不懂了。假如光照强度 为50，gzc就是30，变量1就是-60.不知道为什么这么做，但先放下；
在i阶段，测量定时器1，这个应该测量的应该是程序开头重置定时器1到现在的时间吧，假设2s，（不知道是否合理，先假设，）这样就是30*2=60,60+i=60，然后i现在赋值成为60+i=60，变量2就是60*0.2=12，这一步也不太明白
在d阶段，同样，测量从程序开始到现在的定时器2的值，感觉2的值应该比1的值大一些，假设为3，变量d现在应该还是0吧，这样是30-d=30-0=30，在给d赋值为gzc，即30，然后30除以定时器2的sj，结果为30/3=10,10*c=10*-200=-2000，变量3为-2000
然后把他们相加，结果为-1000多，不对劲啊
然后其他的疑惑是p i d这几个模块程序不太能理解，里面出现了最开始的变量i和d，但是这两个变量的值没有变过，都是0，不知道为什么这么做，希望楼主有时间可以指点一下，谢谢

百无禁忌

xuexile

蒙特拉

图片看不清··

豆豆儿

冀·闲庭信步 发表于 2016-1-24 08:34
在D的计算中引入时间，充分体现了变化率这一概念，高！

但：

谢谢回帖。
1.随便做的所以有些凌乱，这样也能看完程序，感谢支持。另外本人喜欢拉线，看着呗爽。
2.的确这样，谢谢指出。
3.不想测试，我就直接写了个差不多的值。
4.积分项本应做成一段时间内的区间积分。为了测试做成了全积分。程序运行时，长时间处于手中的话，积分项积分项会累积，因此做看到黑线之后先清零。

豆豆儿

伊森亨特 发表于 2016-1-25 17:12
楼主你好啊，我下载你的程序学习了一下，没有头绪啊。简单说一下我的疑惑，希望你能解答。
先给i d 两个变 ...

i变量是积分项最后得出的值。由于我做的是全积分，积分项会累积。比如开始巡线之前拿在手里的时候我就打开了程序，积分项会累积数值。因此看到黑线后先清零一下。
首先abc是系数，是通过测试得出的值，并不是直接赋予的。我没有进行太多次的测试得到的这三个值。或许你可以经过测试得到比我更合理的abc三个值。
计时器每次计时的时间会非常小。因此积分项是非常小的，因为积分项的目的是为了当机器人接近黑线的时候不至于矫枉过正，超过黑线。
d阶段，就是微分项。你计算的是第一个瞬时。在后边的时刻，一般出现的光偏会是1而不是30。为了放大这个微小的光偏，我就设置了一个很大的比例系数。当然也不是说我的参数就是唯一正确的，你可以自己测试测试，或许也能得到一些更好的参数。
i和d一直都是在变化的，你可以再仔细看看。

lkt

楼主，ysgz是什么???

豆豆儿

lkt 发表于 2016-2-2 15:01
楼主，ysgz是什么???

原始光值

lhpcll

初学者，看的有些凌乱，看到楼主的回帖稍微明白点。还需要多测试几遍来理解

muse82

下来看看

heavenkiss20

初学者，看的有些凌乱，看到楼主的回帖稍微明白点。还需要多测试几遍来理解

baiyuhua01

程序好复杂，程序中abc是怎么出来的啊？