gd32芯片循迹小车

Question

gd32f303的芯片，写寻迹小车，当转速给1000还有2000的时候小车可以正常循迹，但是当转速到3000的时候，无论如何改动pid的三个参数都无法使之循迹，好像是电感突然不检测了，卡死了。这是为什么？

#include "main.h"
#include "headfile.h"
typedef struct
{
    float kp;
    float ki;
    float kd;
    float er;
    float erl;
    float ers;
    float erd;
}tpid;
tpid speed;
void inint()
{
  speed.kp=200;
    speed.ki=0.2;
    speed.kd=0.2;
    speed.er=0;
    speed.erl=0;
    speed.ers=0;
    speed.erd=0;
}
float ut(tpid *pid ,float er)
{
    pid->er=er;
    pid->erd=(pid->er)-(pid->erl);
    pid->ers+=pid->er;
    float ut=(pid->er*pid->kp)+(pid->ers*pid->ki)+(pid->erd*pid->kd);
    pid->erl=pid->er;
    return ut;
}
int main(void)
{
   
 
  car_init();                            
  inint(); 
    oled_init();
    oled_display_on();
      unsigned int adc_value[5];
    unsigned int d=1;
    while(1)
    {        
        adc_value[1] = adc_get(ADC0, ADC_CH_11);
        adc_value[3] = adc_get(ADC0, ADC_CH_13);
        
       int a=(adc_value[1]-adc_value[3]);
            if(a<0)
            {
                a=-a;
                d=0;
            }
            else
            {
                d=1;
            }

            float b=(&speed,a);
            if(d)
            {
            motor_forward(left, 5000-b);
      motor_forward(right, 5000+b);
            }
            else
            {
            motor_forward(left, 5000+b);
      motor_forward(right, 5000-b);
            }
            oled_show_number(48,2,a,7,16);
    }
                  
}

Answer 1

根据你的代码和描述，问题可能出在电机驱动和传感器采集上。具体地说，当电机转速达到3000时，电机可能会对传感器的采样产生干扰，从而导致传感器输出的值变得不稳定。这种干扰可能会导致你的小车失去循迹能力。

要解决这个问题，你可以尝试以下几个方法：

使用更好的电机驱动器，以减少电机对传感器的干扰。

在代码中添加传感器采样值的平滑滤波器，以减少传感器输出值的波动。

调整PID参数以提高循迹的稳定性和减少对传感器输出的依赖。

总的来说，你需要在电机驱动和传感器采样方面进行更多的调试和优化，以使小车能够在更高的转速下保持稳定的循迹能力。

且代码我觉得有些问题，以下是我的一些建议：

1.在函数ut()中，您应该传递指向结构体的指针类型，而不是整数类型的指针。另外，在函数内部，您应该先初始化结构体的所有成员变量，再计算输出值。修复后的代码应该如下所示：

float ut(tpid *pid ,float er)
{
    pid->er=er;
    pid->erd=(pid->er)-(pid->erl);
    pid->ers+=pid->er;
    float ut=(pid->er*pid->kp)+(pid->ers*pid->ki)+(pid->erd*pid->kd);
    pid->erl=pid->er;
    return ut;
}

// 在main()函数中
tpid speed = {0.2, 0.2, 0.2, 0, 0, 0, 0}; // 初始化结构体成员变量
float b = ut(&speed, a); // 传递指向结构体的指针类型

2.在main()函数中，您应该对ADC进行初始化，并检查ADC采样是否成功。此外，您可以使用平滑滤波器来处理采样值的噪声，例如使用移动平均或低通滤波器。修复后的代码应该如下所示：

// 在main()函数中
adc_init(); // 初始化ADC
unsigned int adc_value[5];
float filtered_value = 0; // 初始化平滑滤波器

while(1)
{        
    adc_value[1] = adc_get(ADC0, ADC_CH_11);
    adc_value[3] = adc_get(ADC0, ADC_CH_13);
    
    // 检查ADC采样是否成功
    if (adc_value[1] == 0 || adc_value[3] == 0) {
        // 处理错误值
        continue;
    }
    
    // 平滑滤波器处理采样值
    filtered_value = 0.9 * filtered_value + 0.1 * (adc_value[1] - adc_value[3]);
    
    // 进行循迹控制
    int d = (filtered_value >= 0) ? 1 : 0;
    float b = ut(&speed, filtered_value);
    if(d) {
        motor_forward(left, 5000 - b);
        motor_forward(right, 5000 + b);
    } else {
        motor_forward(left, 5000 + b);
        motor_forward(right, 5000 - b);
    }
    
    oled_show_number(48, 2, filtered_value, 7, 16); // 显示平滑后的采样值
}

3.在函数motor_forward()中，您应该使用ut()函数计算得到的调整值来设置电机转速。