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4.2 實驗資料
本研究在進行驗證方法可行性與穩定性之實驗時，將會有 360 筆的自動線條 跟隨任務資料，其中每一筆的自動線條跟隨任務資料裡面將會有許多筆的參數記 錄資料作為後續評估所用。在表 4.2 中，每次時間點一更新，就會進行一次資料收 集，將表 4.2 與表 4.3 之資料記錄下來，本研究之時間點根據 Bebop_autonomy 的 影像接收頻率進行更新；虛擬位置紀錄了無人機進行自動線條跟隨任務時的位置；
速度紀錄了無人機當下的三軸飛行速度；飛行方向為本研究之二維方向向量機率 模型所選擇的飛行方向；isOnLine 為布林值，主要紀錄無人機視覺中心是否在跟隨 線條上；pixel distance 紀錄了無人機視覺中心偏離跟隨線條時的像素距離，如果仍 在跟隨線條上則記錄為 0。表 4.3 則記錄了在當前時間點下，二維方向向量機率模 型所收集之資料，其內容屬性為二維方向向量機率模型所計算出來之機率值；方向 索引從 0，並往右往下遞增至 8；飛行方向則以中間方格為主，中間方格之上方則 飛行方向為上，其中中間方格表示了無人機中心位置所在之方格，因此無飛行方向，
二維方向向量機率模型亦不會以中間方格為飛行方向，因為其機率值為 0。
表 4.2：參數記錄資料
名稱 屬性
時間點 數值
虛擬位置(px, py, pz) 三維座標 速度(vx, vy, vz) 三維座標
飛行方向 數值
isOnLine 布林值 pixel distance 數值
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筆時間點與第一筆時間點之差，做為自動線條跟隨任務花費時間。接著將針對實驗 資料的平均時間點以及任務花費時間結果進行測試圖形之複雜性分析。
4.2.1 實驗資料之平均時間點結果與測試圖形之複雜性分析
表 4.5 呈現了四個跟隨控制方法應用在三種不同測試圖形之平均時間點的結 果，將進行測試圖形之複雜性分析。
表 4.5：平均時間點
直線 折線 長方形
基於向量域的線條跟隨(基準) 377.90 431.53 -- (failed) 單層二維方向向量機率模型 217.03 330.87 1417.57 雙層二維方向向量機率模型 274.23 326.20 1301.00 雙層二維方向向量機率模型搭配慣性速度抑制方法 274.70 379.57 1323.00
在表 4.5 中，直線上之四個控制跟隨方法之平均時間點分別為 377.90、217.03、
274.23 以及 274.70，最多的為基於向量域的線條跟隨(基準)，最少為單層二維方向 向量機率模型。折線上之四個控制跟隨方法之平均時間點分別為 431.53、330.87、
326.20 以及 379.57，最多的為基於向量域的線條跟隨(基準)，最少為雙層二維方向 向量機率模型。長方形上之四個控制跟隨方法之平均時間點分別為-- (failed)、
1417.57、1301.00 以及 1323.00，基於向量域的線條跟隨(基準)應用在長方形上為-- (failed)，因為在本實驗中，基於向量域的線條跟隨(基準)沒辦法完全跑完長方形。
排除掉基於向量域的線條跟隨(基準)的平均時間點，最多的為單層二維方向向量機 率模型，最少為雙層二維方向向量機率模型。從整體來看，直線之平均時間點大約
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落在 217.03 ~ 377.90 之間，折線之平均時間點大約落在 326.20 ~ 431.53 之間，長 方形之平均時間點大約落在 1301.00 ~ 1417.57 之間，可以觀察到折線的複雜度比 值線多一點，因為折線收集到的平均時間點較線條多，折線的複雜度主要源自於折 線具有 105 度轉角。亦可以觀察到長方形的複雜度比直線以及折線都高，因為長 方形所收集到的平均時間點為直線以及折線的 4 倍左右，長方形的複雜度主要源 自於長方形具有 4 條直線以及 4 個轉角。
4.2.2 實驗資料之任務花費時間結果與測試圖形之複雜性分析
表 4.6 呈現了四個跟隨控制方法應用在三種不同測試圖形之任務花費時間的 結果，將進行測試圖形之複雜性分析。
表 4.6：任務花費時間結果(單位:秒)
直線 折線 長方形
基於向量域的線條跟隨(基準) 14.65 16.97 -- (failed)
單層二維方向向量機率模型 8.32 12.59 59.65
雙層二維方向向量機率模型 10.37 12.37 49.05 雙層二維方向向量機率模型搭配慣性速度抑制方法 10.27 14.05 51.95
在表 4.6 中，直線上之四個控制跟隨方法之任務花費時間分別為 14.65、8.32、
10.37 以及 10.27，最多的為基於向量域的線條跟隨(基準)，最少為單層二維方向向 量機率模型。折線上之四個控制跟隨方法之任務花費時間分別為 16.97、12.59、
12.37 以及 14.05，最多的為基於向量域的線條跟隨(基準)，最少為雙層二維方向向 量機率模型。長方形上之四個控制跟隨方法之任務花費時間分別為 10.03、59.65、
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49.05 以及 51.95，直線以及折線都是基於向量域的線條跟隨(基準)之任務花費時間 最多，與平均時間點一樣的原因，基於向量域的線條跟隨(基準)沒辦法完全跑完長 方形，所以基於向量域的線條跟隨(基準)應用在長方形上的任務花費時間為-- (failed)。排除掉基於向量域的線條跟隨(基準)的任務花費時間，最多的為單層二維 方向向量機率模型，最少為雙層二維方向向量機率模型。
從整體來看，直線之任務花費時間大約落在 8.32 ~ 14.65 之間，折線之平均時 間點大約落在 12.37 ~ 16.97 之間，長方形之平均時間點大約落在 49.05 ~ 59.65 之 間，與平均時間點之結果可以相互呼應，折線的複雜度比線條多一點，因為折線收 集到的任務花費時間較直線多。長方形的複雜度比直線以及折線都高，因為長方形 所收集到的任務花費時間為直線以及折線的 4 倍左右，因為長方形具有 4 條直線 以及 4 個轉角。