超简洁且效果还不错的循线算法

冀·闲庭信步

本人长期以来一直持续不断的在研究循线算法，希望可以找到一个易于操作（PID虽好，但很多人无法掌握其操作）且效果还不错的循线算法，今天终于可以发布了。

请看图：



其中的AM为自动测光模块（也可以手动测光），根据测定出来的场地最大反光值（white）和最小反光值（black）通过计算后直接输给移动转向模块的转向值，再结合移动转向模块内置的差速功能，您只需修改其中的两个参数：转向系数（400）和马达功率（50）即可快速且近乎完美的循线啦。

如有雷同，敬请指出。

欢迎批评指正。

【声明】

本算法最初源于我的学生（鹰隼试翼），我在其提出的变比例系数的基础上做了一些推演、优化和验证，目的是让更多的人得以运用。

【注释】：

本算法（平方修正）仅为易于理解和操作的简化版，我教学采用的是循线效果更好的版本（针对初中及以上的学生，结合趋势分析，操作同样简单，可轻松应对急弯，只是理解和编程有些难度了）。

作为一种思路，我们知道当一个数X<1时，X*X<|X|，而当X>1，X*X>>|X|，这样处理的效果就是当偏差比较小时，摆动更小（拟合度更好）；而当偏差比较大时，我们又可以获得更大的转向值以应对急弯。

学会借助万能的数学来解决我们遇到的问题，这才是本帖的核心。

txwxjhipda

楼主这个方法不太好理解。
我的理解是：
一、先检测场地的最大值（白，即White，下同）和最小值（黑值，即Black)。楼主最前面的自定义模块应该就是这个功能吧。
二、通过算法（光值-黑值）/（白值-黑值），将实时光电值进行标准化处理，将它转换到0到100之间的值。
三、后面的算法我不太理解了。我觉得用比例法，即：转向值=（实时光电标准化后的值-中间值）*比例系数，这个方法，学生更容易理解。也是很稳的方法。

canzy0956

有用的，谢谢

冀·闲庭信步

tsczg 发表于 2024-8-20 09:34
谢谢！分享

更多内容可以去抖音（与论坛同号）看我的机器人循线教程及一些案例

tsczg

谢谢！分享

lchywrj

已阅 表示我已来过

lmy1994918

很有意义，都是比例巡线那也太没意思了，就是要百花齐放，没有最好的只有更好的

499248131

感谢老师分享

tsczg

学习学习

菊花叔叔

牛！

kavent

路过看看，顺便检测下自己能不能学会！

lmy1994918

冀·闲庭信步 发表于 2019-5-20 09:41
偏差*偏差的绝对值，可以保持偏差的符号，否则偏差的平方永远为正，就无法转向了。

茅塞顿开！先生大才

冀·闲庭信步

txwxjhipda 发表于 2020-6-15 21:23
楼主这个方法不太好理解。
我的理解是：
一、先检测场地的最大值（白，即White，下同）和最小值（黑值， ...

后面的计算利用了平方函数的特性，你可以画一下平方函数的曲线。

误差比较小的时候，如此可以弱化误差，减小车体的摆动；而当误差比较大的时候，如此又可以迅速加大转向值。

冀·闲庭信步

闻香识女人 发表于 2020-10-14 20:47
测黑色值光和白色光同时参与运算是一个愚蠢的方法

恳请您不吝赐教

闻香识女人

测黑色值光和白色光同时参与运算是一个愚蠢的方法

frdsx@163.com

非常感谢分享

冀·闲庭信步

txwxjhipda 发表于 2020-6-15 21:23
楼主这个方法不太好理解。
我的理解是：
一、先检测场地的最大值（白，即White，下同）和最小值（黑值， ...

你说的是单纯的比例循线。

绘制一下x^2的曲线，看看有什么特点。