【Arduino 101】五分钟搞懂PID控制算法

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演示视频

【Arduino 101】五分钟搞懂PID控制算法

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物料清单

Arduino Uno x 1
超声波模块（HC-SR04）x 1
舵机（Tower Pro MG996R）x 1
舵机供电： 5V 稳压管(LM7805) x 1 , 滤波电容 (0.33uF, 0.1uF) x 2， 9V 电池 x 1
滑轨：泡沫板
支架：乐高
滚动物体：胶带（Up试过网球，但是测距模块的表现不理想）

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尺寸 & 设计缺陷

设计缺陷：
1： 测距模块读数不稳定，存在+/-5mm 的浮动。
2： 整体制作比较粗糙，轨道摩擦不均匀。对稳态误差的出现原因仅仅是个猜测，所以视频中用了“可能”两个字。

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接线

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Arduino IDE 代码

/* PID control Demo, PID 控制算法演示
 * Last Edited: March.12th.2021 by Mun Kim
 * Contact: Robotix.Kim@gmail.com
 */

#include <Servo.h>

Servo servo;   
int angle = 0;                           //舵机角度

#define echo 2                           //HC-SR04的Echo接 Arduino D2
#define trig 3                           //HC-SR04的Trig接 Arduino D3
float time, duration, distance;

//PID constants****************************************************************
float setPoint=19;                       //滑轨中心与测距模块的距离
float error;                             //当前误差
float previous_error;                    //上一时刻误差，用来计算D
float kp=0;