四驱小车直线行走控制

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 16:26:46

手头有个四驱的小车，听说由于四路减速电机即便是给同样占空比的pwm，速度也是不同的，想加入pid闭环控制，但没有任何经验，比例，积分，微分的这几个参数该怎么设？大概在什么范围？求大神指教

lindabell · 发表于 2012-7-9 16:33:08

走直线挺难的，即使你能控制每一个轮精确转过同样的圈数，也不一定能走出直线来
因为每一个轮与地面的摩擦力是不一样的。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 16:36:07

lindabell 发表于 2012-7-9 16:33
走直线挺难的，即使你能控制每一个轮精确转过同样的圈数，也不一定能走出直线来
因为每一个轮与地面的摩擦 ...

这个。。。。大概是直线就行。不要偏得太明显就行。
主要是PID这些个参数大概范围不知道。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 16:38:33

PID调节经验总结
PID控制器参数选择的方法很多，例如试凑法、临界比例度法、扩充临界比例度法等。但是，对于PID控制而言，参数的选择始终是一件非常烦杂的工作，需要经过不断的调整才能得到较为满意的控制效果。依据经验，一般PID参数确定的步骤如下[42]：
(1)       确定比例系数Kp
确定比例系数Kp时，首先去掉PID的积分项和微分项，可以令Ti=0、Td=0，使之成为
纯比例调节。输入设定为系统允许输出最大值的60％～70％，比例系数Kp由0开始逐渐增大，直至系统出现振荡；再反过来，从此时的比例系数Kp逐渐减小，直至系统振荡消失。记录此时的比例系数Kp，设定PID的比例系数Kp为当前值的60％～70％。
(2)       确定积分时间常数Ti
比例系数Kp确定之后，设定一个较大的积分时间常数Ti，然后逐渐减小Ti，直至系统出现振荡，然后再反过来，逐渐增大Ti，直至系统振荡消失。记录此时的Ti，设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150％～180％。
(3)       确定微分时间常数Td
微分时间常数Td一般不用设定，为0即可，此时PID调节转换为PI调节。如果需要设定，则与确定Kp的方法相同，取不振荡时其值的30％。
(4)       系统空载、带载联调
对PID参数进行微调，直到满足性能要求。

论坛里看到的帖子，好多不懂的，什么是系统震荡，怎么看出来呢。对小车来说，是不是电机的抖动？

xinzhi1986 · 发表于 2012-7-9 16:41:11

走直线指的是寻线？

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 16:44:58

xinzhi1986 发表于 2012-7-9 16:41
走直线指的是寻线？

不巡线，就简单的直走。巡线的话还可以稍调整，但简单的直走，没有参照的话，貌似只能采用闭环的控制，不知道还有没有其他好的方法？

kayatsl · 发表于 2012-7-9 16:55:50

这个难度跟叫你闭着眼睛走直线没什么差别..

xinzhi1986 · 发表于 2012-7-9 17:49:35

Lucky_Lucky 发表于 2012-7-9 16:44
不巡线，就简单的直走。巡线的话还可以稍调整，但简单的直走，没有参照的话，貌似只能采用闭环的控制，不 ...

真心没什么办法，你可以试试加个码盘，计数，这样的话误差就是摩擦力和你轮子直径的差～

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 17:57:13

恩，是的。我现在在4路电机都加了码盘，测速。然后反馈之后调整他们的占空比，尽量让4路电机速度相同。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 17:57:58

只是在闭环反馈方面不太懂，没有经验。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 17:58:27

PID 的程序是有的，参数方面的设定无从下手啊

JamesErik · 发表于 2012-7-9 18:04:36

加个陀螺仪有点效果，以前做过

kayatsl · 发表于 2012-7-9 18:10:03

搞那么复杂,还不如加个电子罗盘

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 18:29:14

JamesErik 发表于 2012-7-9 18:04
加个陀螺仪有点效果，以前做过

好复杂

简单点的有吗？

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 18:30:04

Lucky_Lucky 发表于 2012-7-9 18:29
好复杂简单点的有吗？

加速度传感器我想后面用在姿态控制上，比如走跷跷板

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 18:30:28

kayatsl 发表于 2012-7-9 18:10
搞那么复杂,还不如加个电子罗盘

好复杂

简单点的有吗？

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 18:32:14

JamesErik 发表于 2012-7-9 18:04
加个陀螺仪有点效果，以前做过

用加速度传感器是什么思路呢？走直线，怎么控制呢？比如要沿x 走，如果y轴方向有加速度，那么肯定是走偏了。然后呢?

kayatsl · 发表于 2012-7-9 18:34:16

Lucky_Lucky 发表于 2012-7-9 18:30
好复杂简单点的有吗？

电子罗盘跟加速度没什么大差别.. 就是计算车头角度

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 18:40:55

kayatsl 发表于 2012-7-9 18:34
电子罗盘跟加速度没什么大差别.. 就是计算车头角度

恩，主要是在闭环这块，我想用pid 的控制算法，在pid调试方面有什么好的思路，对于小车来说，参数大概范围是多少呢？

kayatsl · 发表于 2012-7-9 19:01:37

这个参数范围没法说，得你去测试

tiancaigao7 · 发表于 2012-7-9 19:20:55

嗯，加一个陀螺仪，然后利用它来进行转角的检测，然后就是考虑如何协调轮子的事情了。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-9 19:28:56

tiancaigao7 发表于 2012-7-9 19:20
嗯，加一个陀螺仪，然后利用它来进行转角的检测，然后就是考虑如何协调轮子的事情了。 ...

另外，还想测行驶的距离，如果该用陀螺仪的话，可以实现吗？我知道用码盘的话，可以测速，然后可以准换成行驶里程

JamesErik · 发表于 2012-7-9 21:47:27

Lucky_Lucky 发表于 2012-7-9 19:28
另外，还想测行驶的距离，如果该用陀螺仪的话，可以实现吗？我知道用码盘的话，可以测速，然后可以准换成 ...

测行驶距离还是码盘好，简单方便。拖个鼠标也可以，以前这么干过。

qual · 发表于 2012-7-9 21:59:47

学一下自动控制原理吧

lhxr · 发表于 2012-7-10 00:43:06

JamesErik 发表于 2012-7-9 18:04
加个陀螺仪有点效果，以前做过

要个灵敏度高的才行

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-10 10:57:04

本帖最后由 Lucky_Lucky 于 2012-7-10 11:00 编辑

qual 发表于 2012-7-9 21:59
学一下自动控制原理吧

在看了，不过要到大三才有课的

JamesErik · 发表于 2012-7-10 11:40:20

lhxr 发表于 2012-7-10 00:43
要个灵敏度高的才行

的确，那次用的铁壳子的，好像3000块吧。

Lucky_Lucky · 发表于 2012-7-10 12:26:32

JamesErik 发表于 2012-7-10 11:40
的确，那次用的铁壳子的，好像3000块吧。

好贵啊。。。。。表示我的加速度传感器也才30块

heixinhai · 发表于 2014-12-19 15:08:14

楼主，直线小车做的怎么样啊，我想用三轴加速度，你看行不？

captain_steve · 发表于 2014-12-19 15:12:49

首先你要明白闭环是什么，PID是是啥，P是什么作用，I是什么作用，D是什么作用，所以还是先下个文章看看吧，没有固定的范围，不同的系统，不同的机械，参数都不同，并且不一样得很离谱

四驱小车直线行走控制

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