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結論與未來研究方向

本研究提出一個適用於無人載具找尋在一疑似有目標的區域中,判斷目標是 否存在及目標的位置。透過無人載具所搭載之感測器全球定位系統取得無人載具 所在座標位置和探測儀器所探測出的偵測目標量測值數值作為航跡資料,動態找 尋目標物所在地理位置,並根據模擬實驗測試不同的航行狀況,分析以找出最適 合無人載具找尋目標物位置的各項參數。

本研究應用探測儀器偵測出之結果和依循三個階段在一疑似有目標的區域 中,判斷目標是否存在及目標的位置。首先,巡航模式將劃分後的區塊給予探測 區域較有可能存在目標物的區塊較高的機率,再依序從機率最高者中尋找整體最 可能為目標物所在地的區塊,相較過去的方法更加節省時間和效能。而追蹤探索 模式中,利用向量的方向和大小,由量測值低往高,在探索過程中更接近追蹤目 標,並能控制單次前進的距離不致於超出目標的範圍過多,並能夠將目標所在位 置限定在一區域範圍中。最後收斂模式利用每次搜尋範圍中最具可能有目標物所 在的部份,針對該部份做更細緻的搜尋,以劃分出目標實際位置,減少不必要的 探勘,亦能更加精準的鎖定目標物所在的位置。而模擬實驗的結果本研究方法所 探測出的結果相較現行的方法整體而言,能夠以更短的時間找到目標物,同時也 能更精準的找到目標物。

總結而言,因應無人載具成本低和相關技術開放,已被廣泛應用於各領域,

而無論是軍事或者商業上,應用無人載具的方式成為重要的議題。僅管現在商業 應用於追蹤探測案例較少,但運用無人載具搭載探測儀器,協助探測環境、物體 等用途,能夠減少人力、風險。同時亦能根據全球定位系統精準判斷無人載具的 位置,並能夠即時應用探測所得的紀錄分析結果,藉此判斷出目標物的位置,應 用在探測目標物上十分重要。依據前述故本研究提出的方法能夠應用於在一疑似 有目標的區域中,判斷目標是否存在及目標的位置,以探測儀器所得數值協助無

人載具,並利用調整參數的方式,動態協助追蹤探測各類物體,而非以現行窮舉 探測方式搜尋,需在大面積中搜尋結果,避免多餘的消耗,並降低無人載具的負 荷,更快速達成目的。未來無人載具的應用能夠協助人們更加快速且動態協尋一 疑似有目標物的區域,找出目標物之所在地。

本研究之方法僅能搜尋符合下述三種特性的目標,首先是本研究追蹤之目標 物需為具有擴散性特徵的訊號源才得追尋,因本研究是藉由目標物所擴散出的訊 號才得以追蹤目標物的位置。第二則是本研究方法因是逐漸找尋目標物之所在位 置,僅能找尋在一區域中未正在移動的目標,倘若目標正在移動而且相對速度較 快,本研究所提出的方法將會無法成功的訂定出目標的所在地。最後本研究的方 法並未考慮多重目標的偵測,在一區域中僅能探測同一目標物的位置,而無法針 對多個目標進行追蹤,而且同時多個目標物若太相近的話,也可能導致所傳出的 訊號相互混雜,而難以判斷目標的位置。

由於本研究目前所模擬的目標物為一從中心擴散的信號源,而若當目標物並 非呈現從中心擴散的狀況時,所搜尋到的結果可能將不如預期。因此在實際搜尋 時,若要追尋其他模式的訊號源時,需要針對該類型的擴散源進行測試,調整參 數並測試是否能成功搜尋得到。另外也會因實際搭載的探測儀器而受到影響,因 探測儀器探測時,探測頻率並非每次均相同,因而亦會影響探測的結果。若探測 的目標物在擴散時會受到風向或障礙物影響,也可能影響探測的結果。本研究僅 以模擬法測試本研究方法的可行性,因而若能以無人載具搭載探測儀器實際飛行 以確認在實際航行中的狀況,將能更明確了解可能會遇到的問題。

在模擬時搜尋的結果應能較現行窮舉探測搜索的方法更加快速確認目標物 的位置,但由於探測的範圍仍然相當廣大,且若以無人飛行載具或無人水下載具 探測時,尚有一問題為在不同高度時,探測的結果也將呈現不相同的狀況。因此 在未來可以朝向兩個方向進行測試,其一為增加高度的維度的考量進行測試。另 一方面若能以多台無人載具同時探測,即能同時偵測多個不同的區域,或者搜尋 同一位置但在不同的高度進行偵測搜索,當需要快速得到目標,多台無人載具能 更快速的協助達成任務,多台無人載具協同進行這類型的探測方式特別適用於環 境採證的需求上,必須在同一時空環境進行大範圍的採證,在此條件下延伸本研 究的偵測目標方法以多台無人載具協同進行偵測,相信是未來值得投入的研究領 域。

而本研究目前僅搜尋固定位置的目標物,然而探測對象並不一定都是固定不 動的物體,部分是屬於會移動的物體。若能偵測移動中的目標物,會更有助於找 尋多類型的目標物,因此找尋移動中的目標物所在位置是相當重要的。移動中的 訊號源仍會在經過的地方留下可以探測的物質,應能利用這些遺留的資訊,追蹤 正在移動中的目標物。

另一方面,在一個區域中可能不僅存在一個目標物,而是同時具有多個目標 物,且可能這些目標物所傳出的訊號會互相影響,進而導致在探測時,難以分辨。

但在一個區域中存在多個目標物是相當可能的,故若能夠同時探測多個目標物對 於在搜尋目標物時,能夠更清楚的呈現在一個區域內,特定類型目標物分布的狀 態。最後,本研究所提出之方法仍有許多方面能夠改善的更加完備,但仍具有相 當大的發展潛能,且此方法透過參數的調整,能夠針對特定目標和載具作調整,

因而未來仍值得持續投入這方面的研究。

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