「2019-1」【每周分享】什么是机器人比赛中的PID控制？

生活中我们经常会使用到恒温电器。比如空调、冰箱和电磁炉，这些电器都能够将自己的工作环境稳定在某一个温度。我们设置空调为16 °C，它就能将温度准确地降到 16 °C 而不是 15 °C；设置电磁炉 200°C，它也不会烧到 250°C。

这背后是一双无形的手在“控制”它们——PID 控制器。

控制，简单说，就是让一个东西听话。控制机器或是机器人，可以通过代码来实现，也可以通过电路来实现，这个控制逻辑可抽象地认为是一种控制算法。

PID （Proportion Integration Differentiation）是当前一种最主流的控制算法，优点在于简单高效，很多高级的控制算法也是在 PID 的基础上进行优化和演变的。

PID 的实现简单，应用广泛。在上述例子中，以空调为例，已知当前环境温度和用户设定温度， PID 控制器可以通过计算，来调节功率，使空调尽快到达用户设定的温度，并且保持稳定。

拓展阅读：PID 控制算法本质是个数学公式，有乘除有积分有微分，可以通过写代码或是电子元器件把这个数学公式表达出来，也就是有软硬件两种实现方式。随着计算机时代的发展，通过软件实现的数字式 PID 控制器成为主流。推荐书籍《自动控制原理》，邹见效，机械工业出版社。

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RoboMaster 比赛中的 PID 控制算法侧重于软件实现。在赛场上，PID 也同样的被应用在很多场景下的机器人状态控制。

比方说触发大能量机关，机器人要先识别屏幕上的指定数字，还要用 PID 来控制云台和发射机构（俗称枪口）快速和准确地射击数字。

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小白狼 发表于 2019-4-21 16:02
美女教学，热情高涨啊，感谢知识分享

看到回复！我差点要把你和谐掉