直立车串级与并行PID结合

基于并行的二、三级串级PID

原理图：

 串级PID1:速度环->角度环->角速度环->PWM1

串级PID2:转向角度环->转向角速度环->PWM2

并行PID：PID1_OUT+PID2_OUT

电机控制：

MOTO_OUT_LEFT=PWM1+PWM2

MOTO_OUT_RIGHT=PWM1-PWM2

各环含义：

并行PID：

        两个PID应该分开调参，互不相干

对于串级PID：

        先调试内环在再调整外环。

角速度环：

        为了减少直立车的震荡，比较现有角速度与目标角速度，使直立车可以快速达到目标角速度，输出PWM控制电机。在确保角速度调整的快速响应下，Kp的影响应尽可能小，起到主要作用的应该为Ki；同时可以不加入Kd。

角度环：

        为了使直立车立在固定角度，比较现有角度与目标角度，输出此时应有的角速度。在确保角度不会过大震荡情况下，可以增大Kp；出现轻微震荡再加入Kd；同时可以不加入Ki。

速度环：

        为了使直立车以一定的速度前进，将现有的速度与设定速度做出比较，输出直立车应保持多少的角度前进。

转向角度/位置环：

        为了使直立车行驶中线，比较现有角度/位置与目标角度/中线位置，输出此时应有的角速度。

 转向角速度环：

        为了使直立车转向减少震荡，比较现有偏航角速度与目标角速度，输出转向所需PWM差。

改进：基于并行的二、四级串级PID

原理图：

串级PID1:速度环->角度环->角速度环->角加速度环->PWM1

各环变化：

角速度环：

        为了减少直立车的震荡，比较现有角速度与目标角速度，使直立车可以快速达到目标角速度，输出目标角加速度。在确保角速度调整的快速响应下，Kp的影响应尽可能小，起到主要作用的应该为Ki；同时也需要Kd。

角加速度环：

        为了减少直立车突然的加速/减速，进一步将减少震荡，比较现有角加速度与目标角加速度，使直立车可以快速达到目标角加速度，达到真正意义上的静止。输出PWM控制电机。在确保角加速度调整的快速响应下，Kp的影响应尽可能小，起到主要作用的应该为Ki；同时可以不加入Kd。

同理，还可以加入偏航角加速度环，实现7环控制。

但是调参太难了。。。。