學位論文
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Item 以無人機動態搜尋細懸浮微粒排放源方法(2019) 林彥程; Lin, Yen-Cheng空氣汙染對人體健康造成危害，其細懸浮微粒會堆積在心肺，長期下來造成更高的死亡風險，然而管制空汙的成效受限於稽查、取締的效率，人員的蒐證在時間與空間上皆有所限制，因此，本研究提出了一套以無人機自動搜尋空汙排放源的方法，透過感測器網路的輔助資訊，結合無人機搜尋演算法來一步步接近排放源，並精準的將其定位出來。為了達到蒐證目的，必須能在空汙事件發生時即進行搜索，並在無人機續航力內完成搜尋，定位結果需要足夠的精準度以確定目標。我們使用LASS感測網路觀察即時的PM2.5資訊，在空汙目標區域取得背景濃度與過去一小時最高濃度作為指標，無人機依據指標來調整每一步的飛行距離，以在靠近排放源時增加搜尋密度，完成搜尋時，使用最高濃度的量測地點作為排放源定位結果。我們提出的飛行演算法一共有三種：(一)貪婪飛行法以鋸齒狀的飛行軌跡左右偵測並轉向濃度高的一側；(二)動態飛行法在行進前執行濃度取樣，判斷行進的方向，並依據濃度調整每一步的距離；(三)混和飛行法結合前兩者的優勢，透過門檻值調整兩者的切換時機。研究的實驗結果顯示，無人機能在20分鐘續航力內，完成距離誤差2公尺內的定位精準度。