• 沒有找到結果。

反折二型變形蟲演算法

在文檔中 中 華 大 學 (頁 43-53)

第四章、 仿變形蟲移動的演算法

4.4 反折二型變形蟲演算法

34

詳細的跳躍型變形蟲演算法請參考表 6。

表 6. 跳躍型變形蟲演算法 1.初始化狀態:

1-1.所有車輛編號設定 1~N.

2.執行狀態:

2-1.當移動階段:

2-1-1.序號最大的車輛執行呼叫封包.

2-1-2.鄰近感測車輛收到封包,轉傳詢問鄰居序號.

2-1-3.序號最小的車輛由車群導引至序號最大的車輛.

2-2.當跳躍階段:

2-2-1.序號最大的車輛探索可走的路線

2-2-1-1 若探索無路,則呼叫上一車輛進行探索.

2-2-2.序號最小的車輛往新路線移動.

2-2-2-1.若跳躍車輛節點,該節點獲得新序號.

2-2-3.序號最小的車輛獲得新序號 N+1.

35

互相串接增加探索深度,路線探索完畢時可以交換前後車輛連結順序,由駐留車輛在 路口協助反折退出,讓車隊可以進行探索又不會走相同的路線,若前探索時超過後車 距離後,駐留的車輛會改變成跟隨模式,放棄駐留。在整體的移動上可以走的更遠,

探索更多的區域。每一台感測車輛會依照不同的狀態運行單一的模式:領導狀態的車 輛會前進偵查路線以及目標的探索;駐留模式的車輛會留在路口導引後方車輛前進;

跟隨模式的車輛則跟隨前車並保持可靠通訊。有領導權的車輛才有領導模式,當領導 車輛無法進行探索時會中止任務,並將領導權轉移給後方路口的駐留車輛,由駐留車 輛來指定新領導權的車輛來探索未走過的路線,並引導反向的車群往其他的路線移 動。

例說明如下,我們使用 6 輛無線感測自走車輛,放置在路口左下。圖 37 顯示感 測車輛進行初始化,來進行車輛編號 1~N。圖 38 顯示 1 車往上移動,探索道路口。

圖 39 顯示 1 車指定 2 車往右移動,2 車發現路口指定 3 車往下移動,3 車發現死路,

又由 2 車指定 3 車往右移動,2 車改變成跟隨。圖 40 顯示 3 車發現路口,3 車指定 2 車往右移動,2 車探索到死路,4 車跟隨 2 車。圖 41 顯示 3 車又指定 4 車往上探索,

4 車遇到路口停住,2 車跟隨 4 車,3 車改變成跟隨模式。圖 42 顯示 4 車指定 2 車往 右探索,2 車遇到路口呼叫 3 車往右探索,56 車為跟隨。圖 43 顯示 2 車指定 3 車往 上探索,2 車改變成跟隨模式。3 車探索道路口呼叫 2 車往上移動,2 車探索道路口 停留。圖 44 顯示 2 車指定 5 車往右探索,5 車探索到死路回傳,又由 2 車指定 5 車 往左探索,2 車改變成跟隨。圖 45 顯示 5 車往左探索,2 車由駐留改變成跟車,6 車跟隨 2 車,目前順序 526314。圖 46 顯示 5 車遇到路口駐留,指定 2 車往左探索,

2 車也遇到路口又指定 6 車往左探索,1 車跟隨 2 車,34 車跟隨 5 車。圖 47 顯示 6 往下探索到目標物,然後遇到路口駐留,6 車指定 1 車往下探索,34 車跟隨 6 車,5 車跟隨 2 車。圖 48 顯示 1 車停留路口,指定 3 車往下探索,3 車探索道路口又指定 4 車往下探索,52 車跟隨 4 車。

36

圖 38. 1 車往上探索,發現路口改變成駐留.

圖 37. 感測車輛進行初始化,車輛編號 1~N.

37

圖 40. 3 車在路口駐留,3 車指定 2 車往右探索.

圖 39. 2 車中新指定 3 車往右探索,發現路口.

38

圖 42. 4 車在路口駐留,4 車指定 2 車,2 車又指定 3 車往右探索.

圖 41. 3 車指定 4 車反折往上,發現路口.

39

圖 44. 5 車被指定往右探索,又往左探索.

圖 43. 2 車指定 3 車往上探索,改變成跟隨又被 3 車指定往上.

40

圖 46. 5 車停留路口,2 車車群在左邊探索.

圖 45. 5 車往左移動探索,26 車為跟隨.

41

表 7 為反折二型車輛狀態記錄器,記錄著車輛之間的連結狀態,在任務轉移時也 轉換車隊連結順序,保持車隊串聯的隊形。前車編號記錄著要跟隨的車輛,車輛跟隨 時會與前車保持通訊距離;本車編號記錄著自己的編號,用來與鄰近車輛交換通訊;

候車編號記錄著跟隨的車輛,任務終止時可以反向跟隨;本車狀態記錄著是領導模式、

駐留模式或是跟隨模式,車輛依狀態來決定執行方式。

圖 48. 316 車為路口停留,後車跟隨往前移動.

圖 47. 162 車為路口停留,後車跟隨往前移動.

42

詳細的反折二型變形蟲演算法請參考表 8。

表 8. 反折二型變形蟲演算法 1.初始化階段:

1-1.所有車輛編號設定 1~N,並設定自己 I、前車為 I-1、後車為 I+1、預設狀態 為跟隨,1 車為設定狀態為領導。

2.執行階段:

2-1.車輛依狀態只運行單一種模式.

當領導模式時:

2-2.前進偵查探索目標.

2-2-1.若遇到岔路則轉換成駐留模式.

2-2-2.若遇到死路則中止探索任務.

2-2-3.若遇到隊友則中止探索任務.

2-2-4.若超過後車可靠通訊範圍則中止探索任務.

2-3.中止任務時,將領導權傳回至駐留車輛.

當駐留模式時:

2-2.若有領導權轉則指定新領導車輛,並轉移領導權.

2-3.引導分支路線車輛往新路線前進.

2-3-1.若無分支探索需求則轉換成跟隨模式.

2-4.引導後方車輛往新路線前進.

表 7. 反折二型車輛狀態記錄器.

車輛狀態記錄器

前車編號 本車編號 後車編號 本車狀態

43

2-4-1.若後方無車輛,則轉變跟隨模式,跟隨前車前進.

當跟隨模式時:

2-2.跟隨前車移動並保持可靠通訊距離.

2-3.若與後車超過可靠通訊距離則會停止前進.

44

在文檔中 中 華 大 學 (頁 43-53)

相關文件