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Week 6:闭环控制与避障逻辑实验

实验内容

本周学习了闭环控制、PID 控制思想,以及机器人根据传感器信息进行避障的基本方法。


理论题

1. 什么是闭环控制?

闭环控制是指系统会根据反馈信息不断调整输出。
例如机器人检测到前方距离变近时,会自动减速、停止或转向。

2. PID 控制中 P、I、D 分别表示什么?

P 表示比例控制,根据当前误差进行调整。
I 表示积分控制,根据过去误差累积进行修正。
D 表示微分控制,根据误差变化速度进行提前调整。

3. 避障逻辑的基本思路

机器人通过传感器检测前方距离。
如果前方没有障碍物,就继续前进;如果距离太近,就后退并转向,避免碰撞。


实践题

本周实践目标是修改避障逻辑,使机器人在遇到障碍物时执行:

后退 → 左转 → 后退 → 左转 → 后退 → 左转


实验代码

运行 Python 避障逻辑模拟程序:

python3 obstacle_avoidance_demo.py


实验截图

避障逻辑运行结果

避障逻辑运行

避障流程说明

避障流程


总结

通过本周实验,我理解了闭环控制和 PID 控制的基本思想,并使用 Python 模拟了机器人遇到障碍物后的避障动作流程。