如何实现小车底盘实际运动整定？

   前言

  今天来为大家介绍底盘实际运动整定方法
   一、位置环控制小车行驶1m

    位置环控制小车行驶1m这个也是pid控制，定义为position_PID这时我们应该不陌生了，明确三个量，setpoint就是100cm，current_value就是当前以及行驶距离，这个需要我们计算，pid输出的话，可以有两个选择，可以使占空比，也可以是速度，反正只要把握pid的作用，当前值距离目标值越近我们输出会改变，这里设置不一样的输出方式时候注意，加入你设置速度为输出，那么你的当前值计算就要靠速度来推导，占空比同理，因为pid就是靠这层关系调整输出的。
   
我选择速度作为pid输出，这样就可以不破坏原来的代码，添加几句pid计算出当前需要的速度然后赋值给上一节中的速度pid的setpoint，也就是position_PID的输出(速度)，替换50


TIM_SetCompare1(TIM1,PID_Loc(50, left_speed_now, &left_PID));

//新的代码
TIM_SetCompare1(TIM1,PID_Loc(speed_left_SetPoint , left_speed_now, &left_PID));
position_PID需要计算current_value如下


//标定使用
positionNow += (rightSpeedNow*0.005 + leftSpeedNow*0.005 ) / 2;
因为我是两轮底盘，所以计算已行驶的距离就是靠数学推导得到如上，别的底盘都行，自己写好计算表达式即可。


实现函数如下


/**********************************************************************************************************
*函 数 名: PID_init
*功能说明: 初始化pid
*形    参: 无
*返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void PID_init(void){
    left_speed_PID.kp = 20;
    left_speed_PID.ki = 0.5;
    left_speed_PID.kd = 0;

    right_speed_PID.kp = 20;
    right_speed_PID.ki = 0.5;
    right_speed_PID.kd = 0;

    position_PID.kp = 3;
    position_PID.ki = 0;
    position_PID.kd = 0.5;
       
}
/**********************************************************************************************************
*函 数 名: goto_1m
*功能说明: 直线走一米
*形    参: 无
*返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void goto_1m(void){

        speed_left_SetPoint = PID_Loc(100cm,positionNow,&position_PID);
    speed_right_SetPoint = PID_Loc(100cm,positionNow,&position_PID);
       
}
/**********************************************************************************************************
*函 数 名: motor_direction
*功能说明: 电机方向选择
*形    参: 无
*返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void motor_direction(void)
{
        if(speed_left_SetPoint <0)
        {
                motor_L_back();
        }else
        {
                motor_L_move();
        }
       
       
        if(speed_right_SetPoint <0)
        {
                motor_R_back();
        }else
        {
                motor_R_move();
        }
       
        if(speed_left_SetPoint  == 0)motor_L_stop();
        if(speed_right_SetPoint == 0)motor_R_stop();
}

/**********************************************************************************************************
*函 数 名: TIM6_IRQHandler
*功能说明: 车辆控制周期
*形    参: 无
*返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void TIM6_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
                if(TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
                {
                       
                        pid_flag++;
                       
                       
                        TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);   //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
                                         
                        Get_Motor_Speed(&left_speed_now,&right_speed_now);
                       
       
                       
                       
                        //电机控制 10ms一次
                        if(pid_flag == 2){
                                        //选择电机方向
                                motor_direction();
                                TIM_SetCompare1(TIM1,PID_Loc(speed_left_SetPoint , left_speed_now, &left_PID));
                                TIM_SetCompare2(TIM1,PID_Loc(speed_right_SetPoint , right_speed_now, &left_PID));       
                                pid_flag = 0;
                        }
                       
                       
                       
                       
                        //标定使用
                        positionNow += (F103RC_chassis.rightSpeedNow*0.005 + F103RC_chassis.leftSpeedNow*0.005 ) / 2;
                       
                       
                }
}


主函数内调用PID_init与goto_1m即可，可以先把车架起来，看车转一会有没有减慢转速并慢慢停下，如果dubug查看positionNow快到100时候减速不明显（实际上运行会冲过头），可以减小p。
  

  最终放到地上可以看到小车加速到达快100cm时减速，最后保持，如果超了回倒车。最后观察保持的位置与初位置关系，来修改编码器速度计算公式，为其乘个系数。
  
  
  注意，这里开始就涉及pid的输出正负问题，因为我们的电机的方向时选择好的，根据速度正负，所以速度pid的结果直接用即可，负的速度就是倒转，但是speed_PID的输出，也就是占空比可没有负值，因此我们需要取绝对值
  同时对于速度我们限制上下线，这里看自己的需求，我一般会限制最大速度50cm/s。
   总结

  这样我们的车也符合实际了