在webots中实现pid控制

lupinjia

已于 2023-03-04 11:32:22 修改

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分类专栏： webots 文章标签：机器人 c语言自动化

于 2023-01-29 21:20:36 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/svfsvadfv/article/details/128794308

版权

在webots中实现pid控制

webots是一款开源机器人仿真软件，拥有强大的仿真能力，在机器人开发中也经常被使用。这篇文章向大家介绍如何在webots中实现自己的pid控制

前置知识

有关webots和PID的知识这里不再介绍，有需要者可移步以下链接：

webots:

PID:

图文详解PID调参_Top嵌入式的博客-优快云博客_pid调参

开发环境

webots：2023a

VScode

搭建仿真环境

新建project，命名为pid_controller

在这里插入图片描述

生成这样一个世界：

在这里插入图片描述

然后我们搭建用于演示pid的物体，它是由一个大方块和一个小长方体组成的：

在这里插入图片描述

大方块我们设为robot节点，尺寸为0.1,0.1,0.12(x,y,z)，appearance选PBRAppearance，颜色设为红色

在这里插入图片描述

小长方体是一个solid节点，尺寸为0.025,0.025,0.1(x,y,z)，在大方块的一侧并与大方块有一定空隙

在这里插入图片描述

大方块和小长方体通过一个HingeJoint连接，关节的原点设在endPoint的solid的中心，绕Y轴旋转；关节的device有motor和position sensor

在这里插入图片描述

！需要注意的是为了体现一个比较好的旋转效果，并尽量贴合实际，我将大方块的physics字段中的density设为了5000，而小长方体的density为1000。这样大方块就会更重，体现出来是小长方体转动而大方块不动，小长方体旋转的惯性不会影响大方块，类似于把一个杆固定在墙上旋转。

编写控制器

控制器实现了一个简单的pid控制速度

/*
 * File:          pid_controller.c
 * Date:
 * Description:
 * Author:        RobotFreak
 * Modifications:
 */

/*
 * You may need to add include files like <webots/distance_sensor.h> or
 * <webots/motor.h>, etc.
 */
#include <webots/robot.h>
#include <webots/motor.h>
#include <webots/position_sensor.h>
#include <stdio.h>
//#include "pid.h"
/*
 * You may want to add macros here.
 */
#define TIME_STEP 64
#define SPD_KP 0.001
#define SPD_KI 0
#define SPD_KD 0
#define POS_KP 0
#