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超级好用的循线算法——蜻蜓点水

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发表于 2021-10-21 08:06:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

STS.png


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:
双眼循线.png
视频请前往抖音:蜻蜓点水——单光循线。
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 楼主| 发表于 2021-10-21 12:14:28 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 2023-11-8 18:47:14 | 显示全部楼层

你用单眼循外侧试一下
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发表于 2023-11-8 17:58:02 | 显示全部楼层
转不了直角弯
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发表于 2023-9-24 21:02:53 | 显示全部楼层
时间过得太快了
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发表于 2022-4-6 22:32:10 | 显示全部楼层
学习一下!
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发表于 2022-4-6 16:40:37 | 显示全部楼层
从本质上来讲,这个程序就是PD巡线
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 楼主| 发表于 2021-12-14 19:22:51 | 显示全部楼层
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
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发表于 2021-12-14 17:12:59 | 显示全部楼层
新手问:这个单光循线是单个光源还是单个光线传感器呢?
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发表于 2021-10-24 09:01:27 | 显示全部楼层
另辟蹊径,真可谓条条大路通罗马呀
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发表于 2021-10-23 14:02:38 | 显示全部楼层
学习学习
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发表于 2021-10-23 10:50:39 | 显示全部楼层
excel的数据如何得出?好专业啊。赞
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发表于 2021-10-21 22:54:07 | 显示全部楼层
感谢楼主分享,非常有用
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发表于 2021-10-21 19:19:14 | 显示全部楼层
赞,赶紧去试下
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 楼主| 发表于 2021-10-21 16:02:45 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 2021-10-21 16:00:03 | 显示全部楼层
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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