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實際應用於路徑規劃之實驗結果

第六章 模擬與實驗結果

6.3 實際應用於路徑規劃之實驗結果

本節將呈現改良型螞蟻演算法之路徑規劃實際應用於 DE2-70FPGA 實驗平 台的實驗結果,實驗中,我們設計一賣場的地圖,如圖 6- 5,利用觸碰功能於 LCD 螢幕上點出欲前往之賣場位置,再按下“Start”進行路徑規劃。總共測試了四種 不同的路徑,綠色格點為欲前往之位置。圖 6- 6、圖 6- 8、圖 6- 10、圖 6- 12 依 序為 Path1~Path4 欲前往之賣場位置,圖 6- 7、圖 6- 9、圖 6- 11、圖 6- 13 依序為 Path1~Path4 之路徑規劃結果,螢幕畫面上顯示紅色格點代表路徑規劃結果。

圖 6- 5 賣場地圖

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圖 6- 6 Path 1 輸入起點終點(零食→沐浴用品→飲料→生鮮區)

圖 6- 7 Path 1 路徑規劃結果

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圖 6- 8 Path 2 輸入起點終點(童裝→3C 家電→蔬菜→飲料)

圖 6- 9 Path 2 路徑規劃結果

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圖 6- 10 Path 3 輸入起點終點(清潔用品→鞋子→蔬菜→生鮮區)

圖 6- 11 Path 3 路徑規劃結果

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圖 6- 12 Path 4 輸入起點終點(衣服→清潔用品→收銀台→蔬菜)

圖 6- 13 Path 4 路徑規劃結果

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第七章 結論

7.1 結論

蟻群系統演算法已經廣泛被使用於解決路徑規劃相關之問題,且有不錯的效 果,但是遇到較複雜之地形時,仍然無法避免區域解的問題。為了解決此問題,

本論文提出了一個改良型螞蟻演算法進行路徑規劃,透過新增兩項費洛蒙的更新 機制,使得螞蟻在建立路徑時增加開發新路徑的能力,此方法容易實現,不僅保 留了原先快速收斂的優點,更可以減少區域解的狀況發生。由模擬結果證實本文 所提出改良型演算法有效地改善了原先容易陷入最佳區域解的問題,並且確實提 升路徑規劃出最短路徑的精確度。

經由模擬結果確認改良型演算法之精確度後,我們決定將其演算法以硬體實 現。本實驗採取 DE2-70 多媒體平台,透過全硬體電路設計之方式,建立一個即 時路徑規劃的嵌入式系統,同時,也以 NIOS II 以純軟體實現基於改良型演算法 之路徑規劃,得以驗證全硬體電路確實可以縮短運算時間,進而提升路徑規劃之 效率,達到即時的處理效果。

最後,將實驗結合日常生活中遇到的問題,以一個已知環境之賣場地圖為例,

透過觸碰功能選取數個商品位置之後,結合路徑規劃應用,使得人們可以快速得 知購買商品之間的最短路徑,避免在購物時浪費太多時間尋找商品。除了賣場地 圖外,此方法也可應用於其他場合之地圖進行路徑規劃,協助人們達到省時的效 果。

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自 傳

我是嘉義人,於六年前北上就讀師大,六年期間經歷大學和研究所,算是人 生中最自由的時光,不但更加認識了自己,也更確認了未來的目標,是收穫最多 的階段。

在家中排行老么,父親現任職於中華電信,母親為樸實的全職家庭主婦,父 母思想民主,尊重我們的決定。在管教上特別重視禮貌。由於受父母處理事情的 方法影響,使我個性務實。並在生活中教導我們對於不懂的事物要勇於了解、嘗 試,養成自行解決問題的能力。此外,也定時有家庭出遊,使我有更健全人格的 發展。大姊從事教職,個性活潑,有她的陪伴和鼓勵讓我有樂觀積極的個性。二 姊從事於醫療技術方面的工作,從她身上我學習到做事條理分明的態度以及獨立 自主的精神。

我在大學主修應用電子科技學系,並同時修習教育學程。於大學期間在教授 的指導下參加了 ALTERA ASIA 創新大賽,榮獲佳作。以及參加富士通 MCU 半導體比賽獲得佳作。此外,透過老師和學長們的合作和協助,通過了一項專利 的申請。特別感謝師長們提供許多實質上的學習資源,幫助我們解決問題。在進 入此研究所後,結合所上的豐富的資源和優秀的師資,能讓我做更深入的研究。

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