pid循迹小车的实现，arduino

帮我写一个Arduino循迹小车的程序，小车前面有并列8个红外发射接收传感器，每个红外发射接收传感器为1cm宽，地面循迹的线是大约2cm宽黑色的线，地面其他位置是白色的，要求循迹小车运行的速度快，使用pid算法控制速度实现精准的转向

 

首先，我们需要定义红外线传感器的引脚和变量：

const int numSensors = 8;  // 传感器的数量
const int sensors[numSensors] = {A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7};  // 传感器的引脚
int sensorValues[numSensors];  // 保存传感器的值

　　接下来，定义PID算法中需要使用的变量：

float Kp = 0.2;  // 比例系数
float Kd = 0.1;  // 微分系数
float Ki = 0.05;  // 积分系数
float lastError = 0;  // 上一次的误差
float totalError = 0;  // 总误差

　　在setup()函数中初始化引脚：

void setup() {
  for (int i = 0; i < numSensors; i++) {
    pinMode(sensors[i], INPUT);
  }
}

　　在loop()函数中，读取传感器的值并计算PID输出：

void loop() {
  // 读取传感器的值
  for (int i = 0; i < numSensors; i++) {
    sensorValues[i] = digitalRead(sensors[i]);
  }

  // 计算误差
  float error = 0;
  float sum = 0;
  for (int i = 0; i < numSensors; i++) {
    error += (i - 3.5) * sensorValues[i];  // i - 3.5 是为了让误差在[-3.5, 3.5]之间
    sum += sensorValues[i];
  }
  if (sum == 0) {  // 避免除0错误
    return;
  }
  error /= sum;

  // 计算PID输出
  float pidOutput = Kp * error + Kd * (error - lastError) + Ki * totalError;
  lastError = error;
  totalError += error;

  // 控制小车运动
  int leftSpeed = 200 + pidOutput;  // 左轮的速度
  int rightSpeed = 200 - pidOutput;  // 右轮的速度
  if (leftSpeed > 255) {  // 速度限制在[0, 255]之间
    leftSpeed = 255;
  } else if (leftSpeed < 0) {
    leftSpeed = 0;
  }
  if (rightSpeed > 255) {
    rightSpeed = 255;
  } else if (rightSpeed < 0) {
    rightSpeed = 0;
  }
  analogWrite(3, leftSpeed);  // 控制左轮速度的引脚
  analogWrite(5, rightSpeed);  // 控制右轮速度的引脚
}

　　其中，error表示当前的偏差，pidOutput表示PID算法计算出的控制量，leftSpeed和rightSpeed表示左右轮的速度