陀螺仪走直线怎么编程图解

时间:2025-03-04 20:33:04 明星趣事

要让小车走直线,可以使用陀螺仪来检测小车的倾斜角度,并通过PID控制器来调整小车的转向,以保持直线行驶。以下是一个使用Arduino语言的示例代码,它展示了如何读取MPU6050传感器的数据并控制小车走直线:

```cpp

include

include

// 定义引脚

const int mpu6050Pin = 2; // MPU6050连接到Arduino的引脚2

const int motorPin1 = 3; // 左轮电机连接到Arduino的引脚3

const int motorPin2 = 4; // 右轮电机连接到Arduino的引脚4

// 初始化MPU6050

MPU6050 mpu;

// PID控制器参数

float Kp = 1.0; // 比例系数

float Ki = 0.1; // 积分系数

float Kd = 0.01; // 微分系数

float error = 0; // 误差

float lastError = 0; // 上一次误差

float integral = 0; // 积分

float derivative = 0; // 微分

void setup() {

Serial.begin(9600);

Wire.begin();

mpu.begin(mpu6050Pin);

pinMode(motorPin1, OUTPUT);

pinMode(motorPin2, OUTPUT);

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

}

void loop() {

// 读取MPU6050传感器数据

int16_t ax, ay, az;

mpu.getMotion6(&ax, &ay, &az);

// 计算倾斜角度

float angle = atan2(ay, az) * (180 / PI);

// 计算误差

error = angle - 90; // 假设小车应该保持90度角

// 计算积分和微分

integral += error;

derivative = error - lastError;

// 计算PID控制输出

float output = Kp * error + Ki * integral + Kd * derivative;

// 控制电机转向

if (output > 127) {

digitalWrite(motorPin1, HIGH);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

} else if (output < -127) {

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, HIGH);

} else {

digitalWrite(motorPin1, LOW);

digitalWrite(motorPin2, LOW);

}

// 更新上一次误差

lastError = error;

// 延时

delay(10);

}

```

这个代码示例中,我们使用了MPU6050传感器来获取小车的倾斜角度,并通过PID控制器来计算电机的转向。电机的转向通过改变PWM信号的占空比来控制。这个例子假设小车应该保持90度角,但你可以根据需要调整目标角度。

请注意,这个代码只是一个基本的示例,实际应用中可能需要根据具体情况进行调整,例如调整PID参数、添加滤波器以减少噪声等。此外,确保你的硬件连接正确,并且MPU6050传感器已经正确校准。