请问如何利用MPU6050实现串级PID

Question

博主，请问如何利用MPU6050和灰度实现循迹。大一新生，正在用stm32做循迹小车，还请博主指点

Answer 1

阿里嘎多学长整理AIGC生成，因移动端显示问题导致当前答案未能完全显示，请使用PC端查看更加详细的解答过程

MPU6050串级PID实现

MPU6050是一个6轴加速度计和陀螺仪组合的微控制器，可以用来实现串级PID控制。下面是一个简单的实现串级PID的示例代码：

#include <MPU6050.h>
#include <PID_v1.h>

MPU6050 mpu6050;
PID pid(&angle, &output, &setpoint, 2, 0, 0, DIRECT);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  mpu6050.begin();
  pid.SetMode(AUTOMATIC);
  pid.SetSampleTime(10);
}

void loop() {
  mpu6050.update();
  angle = mpu6050.getAngleX();
  pid.Compute();
  //  output = constrain(output, -255, 255);
  //  analogWrite(PWM_PIN, output);
}

在上面的代码中，我们首先初始化MPU6050和PID控制器，然后在循环中更新MPU6050的数据，计算角度，计算PID输出值，并将输出值写入PWM引脚。

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际实现中可能需要根据具体的应用场景和要求进行修改和优化。

串级PID控制

串级PID控制是指将PID控制器与其他控制器（如PI控制器）组合在一起，以实现更好的控制性能。串级PID控制可以分为以下几种：

• 串级PI控制：将PID控制器与PI控制器组合在一起，以实现更好的控制性能。
• 串级PD控制：将PID控制器与PD控制器组合在一起，以实现更好的控制性能。
• 串级PIPD控制：将PID控制器、PI控制器和PD控制器组合在一起，以实现更好的控制性能。

串级PID控制可以提高控制系统的稳定性和响应速度，但也增加了控制系统的复杂性和计算负载。

STM32F103RCT6

STM32F103RCT6是一个32位微控制器，可以用来实现串级PID控制。下面是一个简单的示例代码：

#include <stm32f1xx_hal.h>

int main() {
  HAL_Init();
  //  初始化MPU6050
  mpu6050.begin();
  //  初始化PID控制器
  pid.SetMode(AUTOMATIC);
  pid.SetSampleTime(10);
  while (1) {
    //  更新MPU6050的数据
    mpu6050.update();
    //  计算角度
    angle = mpu6050.getAngleX();
    //  计算PID输出值
    pid.Compute();
    //  写入PWM引脚
    HAL_GPIO_WritePin(PWM_PIN, pid.GetOutput());
  }
  return 0;
}

在上面的代码中，我们首先初始化STM32F103RCT6，然后初始化MPU6050和PID控制器，在循环中更新MPU6050的数据，计算角度，计算PID输出值，并将输出值写入PWM引脚。

需要注意的是，这只是一个简单的示例代码，实际实现中可能需要根据具体的应用场景和要求进行修改和优化。