PID如何很好的控制小車直行？

ID:524791 · 發表于 2020-4-23 00:21

我用帶萬向輪的三輪小車，電機是帶編碼器的直流電機。用同一個PID參數控制兩個輪子進行速度調節。兩個輪子PID調節的速度都可以在設定速度波動，偏差1-3。但是一上電，兩個電機反應速度有偏差導致一開始就歪的，后面就一只歪。昨天調車子還能直線走1米，今天換了好一點輪子加了程序以后同樣在速度上有很好的效果，但是偏差卻特別大�？梢约油勇輧x的角度PID來修正嗎？

ID:546770 · 發表于 2020-4-23 08:38

陀螺儀靜態誤差很大的，長時間積累就更大了！你試試磁力計吧！

ID:524791 · 發表于 2020-4-23 09:41

小黑屋525 發表于 2020-4-23 08:38
陀螺儀靜態誤差很大的，長時間積累就更大了！你試試磁力計吧！

萬向輪對走直線有很大的影響嗎？有的話我需要換成什么呢？現在兩個驅動輪的速度沒有什么偏差

ID:342451 · 發表于 2020-4-23 09:47

兩個輪子分別用PI調節器，目標轉速相同

ID:342451 · 發表于 2020-4-23 09:49

或者你說的，用一個PID控制兩個輪子，差速的方式，但是這樣你要增加轉向環，用陀螺儀的水平角速度帶入，目標角速度理論為零，左右偏轉的時候，角速度的值會發生變化，這個時候，將轉向環計算的值補到速度輸出上去，用于自動微調

ID:191511 · 發表于 2020-4-23 09:54

走直線的話，如果不需要識別黑白線，最簡單就是速度控制，讓左右兩個輪子速度保持一致，而這個，每個輪子都有編碼器，速度是可以實時得到的，建議你先看看兩邊輪子速度變化，是否是pid導致速度不同步本身的問題。
如果是有黑白線線路車道識別，那就根據傳感器返回的偏航數據進行pid速度調整，校正車頭方向。

ID:524791 · 發表于 2020-4-23 10:34

wo4fisher 發表于 2020-4-23 09:54
走直線的話，如果不需要識別黑白線，最簡單就是速度控制，讓左右兩個輪子速度保持一致，而這個，每個輪子都 ...

我用編碼器測得回來速度與目標速度偏差不大，就是1-2的樣子，但是可能是電機一上電電機的反應速度有點不太一樣。偏差有點大，越走越偏

ID:524791 · 發表于 2020-4-23 10:37

之一知足發表于 2020-4-23 09:49
或者你說的，用一個PID控制兩個輪子，差速的方式，但是這樣你要增加轉向環，用陀螺儀的水平角速度帶入，目 ...

陀螺儀可以用HMC5883L嗎？現在速度與設定速度偏差很小，但是就是一接觸地面就偏了，可能是輪胎與地面摩擦以后，電機的反應時間導致偏差嗎？

ID:546770 · 發表于 2020-4-23 16:07

lsq1142 發表于 2020-4-23 09:41
萬向輪對走直線有很大的影響嗎？有的話我需要換成什么呢？現在兩個驅動輪的速度沒有什么偏差

我不是說你的萬向輪的影響，就是你說的想用陀螺儀來測量誤差嗎？就是說你想用陀螺儀測量車體的角度誤差還是怎么的？

ID:524791 · 發表于 2020-4-24 11:49

小黑屋525 發表于 2020-4-23 16:07
我不是說你的萬向輪的影響，就是你說的想用陀螺儀來測量誤差嗎？就是說你想用陀螺儀測量車體的角度誤差還 ...

因為我直接用PID調節速度，讓兩個輪子達到目標速度而達到直線行駛的效果，但是一上電以后兩個輪子的對地面的摩擦力不一樣，導致達到目標速度的時間不一樣。所以一開始就不偏的。我是想能不能用陀螺儀記錄上電時的角度讓小車沿著這個角度行駛進行PID計算？或者說您常見有效的直線形式的方法是什么？應該怎么調試？每調一次PID參數讓兩個輪子浮空看轉速調試還是在地面行駛看效果？

ID:546770 · 發表于 2020-4-25 13:52

lsq1142 發表于 2020-4-24 11:49
因為我直接用PID調節速度，讓兩個輪子達到目標速度而達到直線行駛的效果，但是一上電以后兩個輪子的對地 ...

嗯，看來我最開始猜測是正確的，其實還是最開始的問題陀螺儀幾乎說是不行的，因為Z軸的數據本來就不好弄，存在漂移，所以我最開始推薦你是磁力計，這里面涉及到一些算法，然后就我一點點小看法就是：你要是想學PID控制的話為什么要做3輪的呢？做個兩輪的不好嗎？個人提的一點點小建議，不喜歡的話略過就好了；

ID:524791 · 發表于 2020-5-1 22:26

小黑屋525 發表于 2020-4-25 13:52
嗯，看來我最開始猜測是正確的，其實還是最開始的問題陀螺儀幾乎說是不行的，因為Z軸的數據本來就不好弄 ...

我是做試驗然后需要用到PID，之前有了解過但是沒有實踐過，而且這期間不能去學校，又沒人能幫我所以沒經驗很難調。。。

ID:420836 · 發表于 2020-5-2 01:11

如果使用黑白線跟隨和PID速度控制，則更精確；如果僅使用速度PID控制，則由于兩個車輪之間的摩擦力和車輪牽引力不平衡，精度將不高。

ID:481073 · 發表于 2020-5-2 08:10

平衡車還是得加上陀螺儀，直立環是和陀螺儀有關的，速度環才是控制轉速相同的

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PID如何很好的控制小車直行？