四轮电磁——电磁循迹位置式PID

看了很多篇博客，针对我们智能车校内赛的电磁循迹，我对循迹方案如下：

电磁前瞻+舵机+例程

  • 我们使用的是龙邱科技的电磁前瞻：

  • 舵机
    舵机是由占空比控制旋转方向，但一定要注意❗️：例程上给定的占空比是250~1250，那么舵机中值就应该为750；但是，当舵机装上车后，舵机的中值必须要自己去测试：我测得的舵机占空比为483-603，则舵机中值应该为543。所以，一定要确定属于自己的智能车的舵机中值。

  • 以及逐飞科技的例程：

采集电磁+处理数据

  • 对电磁需要采集并处理数据；大致过程如下：
  1. 定义二维数组储存电感采集的数值，最多保存四次采集的数据
  2. 采集电感并保存在数组中
  3. 滤波处理数据，减小误差
  4. 归一化适应赛道
  5. 利用差比和求出偏离中心电磁线的bias
/****定义变量****/int32GET_AD_VALUE[4][GET_AD];//采集GET_AD数据int32GET_AD_MEAN[4];//5组平均数int32GET_AD_MEAN_OLD[4][12];//5组过去的平均数static uint32GET_AD_STORE[4][4];//两侧+中间两个 一共使用4个电感//差比和float OUT_rate=10.0; //对外圈电感的信任程度float IN_rate=20.0; //对内圈电感的信任程度float OTHER_rate=20.0;//对底下电感的信任float bias;//差比和输出float bias_n;//差float bias_d;//和//电感数据的处理与获取void AD_get(void){int i=0,j=0,k=0;uint32 temp ;/*1.定义二维数组储存电感采集的数值，最多保存四次采集的数据ADC_PIN0|ADC_PIN1 | ADC_PIN2 | ADC_PIN3L_AD[4][4]L_AD_Mean{ 0 1 2 3 mean均值0 |*** *** *** ****** R21 |*** *** *** ****** R12 |*** *** *** ****** M03 |*** *** *** ****** L14 |*** *** *** ****** L2}*/for(i = 0;i < 4;i++)//每次数据后移，以保存当此采集的数据{GET_AD_STORE[i][3] = GET_AD_STORE[i][2];GET_AD_STORE[i][2] = GET_AD_STORE[i][1];GET_AD_STORE[i][1] = GET_AD_STORE[i][0];}//2.电感采集并保存在数组中 //连续读十次取平均for(i = 0;i < GET_AD;i++){GET_AD_VALUE[0][i] = adc_mean_filter(ADC_0,ADC_PIN0,ADC_12BIT, GET_AD);//R2GET_AD_VALUE[1][i] = adc_mean_filter(ADC_0,ADC_PIN1,ADC_12BIT, GET_AD);//R1GET_AD_VALUE[2][i] = adc_mean_filter(ADC_0,ADC_PIN2,ADC_12BIT,GET_AD);//M0GET_AD_VALUE[3][i] = adc_mean_filter(ADC_0,ADC_PIN3,ADC_12BIT, GET_AD);//L1}//冒泡排序法排序for(k = 0;k < 4; k++){for(i = 0; i < GET_AD - 1; i++){for(j = 0; j < GET_AD - 1 - i; j++){if(GET_AD_VALUE[k][j] > GET_AD_VALUE[k][j + 1]){temp = GET_AD_VALUE[k][j];GET_AD_VALUE[k][j] = GET_AD_VALUE[k][j + 1];GET_AD_VALUE[k][j + 1] = temp;}}}}//掐头去尾 取平均for(i = 0;i < 4;i++){for(j = 2;j < 9;j++){GET_AD_STORE[i][1] += GET_AD_VALUE[i][j];}GET_AD_MEAN[i] = (uint16)GET_AD_STORE[i][1]/8;}//3.对采集数据的处理for(i = 0;i < 4;i++){GET_AD_MEAN[i]=1000*(float)(GET_AD_MEAN[i]*1.0- AD_MIN*1.0)/(AD_MAX*1.0 - AD_MIN*1.0);//归一化适应赛道}//GET_AD_MEAN[i]是从0开始的 应该为0 1 2 3lcd_showstr(0,1,"rpm:");//最右边lcd_showint32(30,1,GET_AD_MEAN[3],5);lcd_showstr(0,2,"rlm:");//右中间lcd_showint32(30,2,GET_AD_MEAN[2],5);lcd_showstr(0,3,"llm:");//左中间lcd_showint32(30,3,GET_AD_MEAN[1],5);lcd_showstr(0,4,"lpm:");//最左边lcd_showint32(30,4,GET_AD_MEAN[0],5);//传统意义的差比和算法bias_n = ((GET_AD_MEAN[0] - GET_AD_MEAN[3])*OUT_rate + (GET_AD_MEAN[1] - GET_AD_MEAN[2])*IN_rate)*1000;//差bias_d = ((GET_AD_MEAN[0] + GET_AD_MEAN[3])*OUT_rate + absq(GET_AD_MEAN[1], GET_AD_MEAN[2])*OTHER_rate)*100;//求和bias = bias_n * 1.0/ bias_d;lcd_showstr(0,5,"bias:");lcd_showfloat(50,5,bias,3,2);}/******返回两个数的差的绝对值******/uint32 absq(int32 a,int32 b){if(a >= b) return a-b;else return b-a;}

舵机位置式PID

/************************* * AD_cal(); *控制舵机达到指定位置483-603 *-60---- 60 * 将舵机中值看为0 * P输出： * P输出 =Kp * 本次误差 * D输出 =Kd （本次误差-2上次误差+上次误差） * 得到的AD_out一定要加上舵机中值占空比后在控制舵机 * **********************/void AD_cal(){AD_pid.sum_error =bias*1.9/(OUT_rate+IN_rate);AD_out = AD_pid.K_p * AD_pid.sum_error + AD_pid.K_d * (AD_pid.sum_error-AD_pid.last_error);AD_pid.last_error =AD_pid.sum_error;printf("AD_out:%f\n",AD_out);lcd_showstr(0,6,"AD:");lcd_showfloat(30,6,AD_out,3,2);if(AD_out > AD_limit)AD_out =AD_limit;else if(AD_out < -AD_limit)AD_out = -AD_limit;AD_out+=STEER_MIDDLE;steer_duty(AD_out);}

以上便是我最近对于电磁PID的一个学习⭐️。
在做完速度环PID和舵机PID后，我的小车已经可以简单循迹和跑起来啦~~
灰常开心，嘿嘿，但是仍需不断的优化和改进方案。在后续的时间里，我会着手于元素判断，舵机PID的调参。继续努力，加油！！！