乐高ev3编程流程图（乐高EV3的PID巡线）

乐高ev3编程流程图（乐高EV3的PID巡线）黄色圆形代表传感器位置，黑色代表我们要巡的线。假设在左侧情况下反光值为50，右侧反光值为10，那么中间的反光值就大约等于30.如果传感器检测到反光值大于30，车体左偏，需要向右转；如果传感器检测到反光值小于30，车体右偏，需要向左转；如果传感器检测到反射光值等于30，直行。光感三种状态I-积分（integral的首字母）D-导数（derivative的首字母）2. 单光巡线原理

对于乐高的单光感巡线 有很多方案.其中有一种方案会达到相对理想的状态 就是大家听说的PID巡线方案。

在我们开始程序之前，我们首先了解如下项目：

1. PID的意义：

P-比例（proportion的首字母）

I-积分（integral的首字母）

D-导数（derivative的首字母）

2. 单光巡线原理

光感三种状态

黄色圆形代表传感器位置，黑色代表我们要巡的线。假设在左侧情况下反光值为50，右侧反光值为10，那么中间的反光值就大约等于30.如果传感器检测到反光值大于30，车体左偏，需要向右转；如果传感器检测到反光值小于30，车体右偏，需要向左转；如果传感器检测到反射光值等于30，直行。

比例P

调节速率和偏差成比例，偏移越大调整越大。但是比例系数要适当，太小起不到作用，太大又容易摆动过大。

• 积分I

积分反应的是累计的偏差，通过累计的偏差来调整车的转向。

• 微分D

微分反应偏差的变化率，可以提前校正车的转向，增强稳定性。

但是微分和积分都不能单独起作用，都需要有P的基础，也就是实际会有四种控制方式，即：P PI PD PID.

下面就给大家讲解一下如何用MINDSTOMS EV3软件做PID程序

首先，我们颜色传感器的端口是1，中间值30，巡左侧，电机是左A右B，用移动槽控制车转向。

接下来跟着如下步骤，我们把程序完成：

1. 用一个线程来定义如下变量

其中:Kp-比例系数，Ki-积分系数，Kd-微分系数，I-积分，D-微分，E-误差，LE-上一次误差

2. 用另外一个线程先做出E

此处颜色传感器检测反射光强度，与30做差，算出误差值

3. 继续做出I

此处将I和E做和再赋值给I，实现每次循环误差的累加

4. 继续做出D

此处用本次误差-上次误差赋值给D

5. 各个部分分别乘以比例系数，相加赋值给移动转向的转向值

第三图为完整图，前两图为了让大家看得更清晰

6.在移动转向的后面将E赋值给LE

至此，我们PID的巡线程序就都完成了，剩下的工作就是仔细调整Kp Ki Kd的值，使小车达到理想的巡线状态了