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(Proportional):比例控制,根据当前误差进行调整。
  • I(Integral):积分控制,根据过去误差累积进行修正。
  • D(Derivative):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,则继续前进;如果距离太近,则后退并转向,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

python obstacle_avoidance_demo.py

实验截图

  • 避障逻辑运行结果
  • 避障流程图

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。