三个参数分别在做什么
PID 在循迹和平衡控制里几乎是标配,但很多人是“试出来的”参数,所以一旦换赛道、换车重就全部推倒重来。
- P(比例):偏差越大,修正越强。P 太小跟不上弯道,P 太大就会在直道上左右摇摆。
- I(积分):消除长期偏差。适合处理机械不对称、电机有恒定偏移的情况。
- D(微分):抑制变化速度,起阻尼作用。能减少超调,但会放大传感器噪声。
抖动通常不是 P 的问题
很多同学一看到抖就减 P,结果是车变慢,抖没根治。抖动常见的真正原因:
- 采样周期不稳定:控制周期忽长忽短,等效于参数一直在变;
- 传感器噪声:原始信号有毛刺,D 项把它放大成剧烈抖动;
- 机械间隙:舵机或转向机构有虚位,控制指令传不到车轮上;
- 供电不足:电机启动瞬间电压跌落,主控复位或采样异常。
所以调参之前,先确认采样是稳定的、电源是干净的、结构是紧固的。
一套比较可靠的调试顺序
- 先只开 P,从小往大加,直到车身开始轻微摆动;
- 退回一点,加入 D,观察是否变平稳;
- 最后再加 I,用来消除弯道内的稳态偏差;
- 每改一次参数,只改一个变量,并记录下当次的现象。
记录很重要。不记录的话,两小时后又回到原点。
平衡车和循迹车的差别
平衡直立控制的重心在于姿态环要快,角度环和速度环要分层,否则会互相打架。循迹车重点在于前瞻距离和转向响应要匹配——前瞻太远在急弯会切内道,太近又会来回修正。
两者共同点是:先把机械和电气做干净,参数才有意义。
最后
调参是实验室里最枯燥、也最能拉开差距的环节。同样一块电路板,有人两小时跑通、有人三天还在抖,区别通常不在参数,而在有没有系统性地排查问题。