超级好用的循线算法——蜻蜓点水

冀·闲庭信步 · 发表于 2021-10-21 08:06:31

本帖最后由冀·闲庭信步于 2021-10-25 07:08 编辑

众所周知，对于机器人循线我已经研究很久了，一直希望可以找到一种可以替代PID的算法。

不是PID的循线效果不好，而是四个参数的整定过程让许多人异常纠结。

经过多年的研究和不断改进，今天决定把最新研究成果“蜻蜓点水”发布出来，其中涉及到的数学知识仅为初中数学而已。

如有疑问及不同意见，欢迎各位批评指正。

这是用EV3 classroom写的程序，本算法你可以直接翻译成老版的EV3程序或者是其他的编程环境中的程序。

【算法思路】

1、借鉴了PID的思路，目标功率加（减）功率增量，永远不会因功率过小而停滞不前。
2、伪“标准化”，将误差转换为-1——1，便于后续处理（标准化请您自行处理哟）。
3、目标功率不再是一个固定值，随着误差的增加而减小，直至为零——获得更好的转向效果。
4、利用平方函数的特性，误差小的时候功率增量很小——平滑；而当误差大的时候又可以迅速获得很大的功率增量。

目标功率的变化和功率增量的变化相结合，获得小曲率赛段的丝滑和急弯处蜻蜓点水般的转向效果。
为便于坛友们理解，补充一张误差及电机功率曲线图如下：

视频请前往抖音：蜻蜓点水——单光循线。

冀·闲庭信步 · 发表于 2021-10-21 12:14:28

桃木发表于 2021-10-21 11:53
感谢楼主分享，转成EV3程序实测有效，锐角弯可能还需要调整参数，钝角圆角没问题

锐角用单光循线效果更好。

冀·闲庭信步 · 发表于 2023-11-8 18:47:14

zhibmw 发表于 2023-11-8 17:58
转不了直角弯

你用单眼循外侧试一下

zhibmw · 发表于 2023-11-8 17:58:02

转不了直角弯

乐高山东 · 发表于 2023-9-24 21:02:53

时间过得太快了

dyk · 发表于 2022-4-6 22:32:10

学习一下！

Ricky12ab · 发表于 2022-4-6 16:40:37

从本质上来讲，这个程序就是PD巡线

冀·闲庭信步 · 发表于 2021-12-14 19:22:51

chenxvbin 发表于 2021-12-14 17:12
新手问：这个单光循线是单个光源还是单个光线传感器呢？

单个传感器

chenxvbin · 发表于 2021-12-14 17:12:59

新手问：这个单光循线是单个光源还是单个光线传感器呢？

Eric高伟胜 · 发表于 2021-10-24 09:01:27

另辟蹊径，真可谓条条大路通罗马呀

飞还 · 发表于 2021-10-23 14:02:38

学习学习

mengmeng1900 · 发表于 2021-10-23 10:50:39

excel的数据如何得出？好专业啊。赞

蒙德·究史尼 · 发表于 2021-10-21 22:54:07

感谢楼主分享，非常有用

lvjianhua635 · 发表于 2021-10-21 19:19:14

赞，赶紧去试下

冀·闲庭信步 · 发表于 2021-10-21 16:02:45

cmdblock 发表于 2021-10-21 14:12
楼主没有给出搭建图啊，不同的小车巡线出来的效果是不一样的，即使是用相同算法，希望楼主补上相关的搭建图

关于机器人车体自行设计并搭建吧

冀·闲庭信步 · 发表于 2021-10-21 16:00:03

lizk199893 发表于 2021-10-21 14:59
学习一下，有没有搭建图呐王老师

关于机器人车体自行设计并搭建吧

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