天聲一對

作品簡介

隨著時代變遷科技發達,四軸飛行器的普及化帶給了人們以往無法觸及的廣闊視野,不僅在空拍、偵查、巡邏等等迎來前所未有的便利與可能性,然而四軸飛行器往往受限於有限的電量而造成飛行時間無法持久的問題,這不僅限制了任務的完成度,也必須考量電量將耗盡時飛行器回收的問題。對此,本作品利用一個移動式平台搭配四軸飛行器,以即時三維空間聲源定位的方式於地面上自動地進行四軸飛行器的追蹤,當不適合飛行或非任務階段發生時,四軸飛行器與移動式平台可以即時地彼此定位對方,並且完成對位降落控制,達到適時補給與節省能源的目的。本作品的貢獻除了完成整體系統的整合以外,如何開發即時的三維空間聲源定位技術實最具有挑戰性。

在定位技術的選擇上,四軸飛行器除了擁有上空廣闊的視野,並內附有前鏡頭與下腹鏡頭,故我們使用影像定位的技術。現今以四軸飛行器影像追蹤定位的技術已經有一定程度的發展,但以移動式平台自動追蹤飛行器的方式卻相當少見,且由地面平台針對三維空間移動目標物的定位技術仍受限於很多實際情況而處於發展階段。對此,若與四軸飛行器同樣採用影像定位的方式不僅受到處於背光環境而影響甚大,也可能因為在地面移動時遭遇到視角遮蔽狀況造成問題。此外,我們亦曾嘗試以無線定位技術突破,但仍受限於定位時常會因為訊號強弱的不同以及干擾等問題而造成嚴重的誤差。考量到上述問題,聲源定位不僅擁有跨越環境障礙來傳遞的優越能力,且完全不受光影變化的影響,在三維空間定位的實作上擁有可行性,亦在後續本系統的實驗上獲得證明。

研究團隊成員:榮鎮萱、陳奕辰、蔡宗軒



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