複合型相似度指標於二維空間軌跡差異之分析與量化

Abstract

建立有效的模擬模型是系統開發重要任務之一，如何透過模型驗證，確認模擬模型是否足以完整地表達真實系統，並且進一步探討兩者之間的差異，是工程領域重要的議題。模型驗證的準確性主要仰賴主觀判斷的圖象比較或客觀的假設檢定及信賴區間計算。以機械系統如車輛而言，系統輸出多數是時間相關的動態輸出或響應，圖像比較的準確性可能形成截然不同的觀點。因此，如何將動態輸出量化，建立有效衡量指標，是模型驗證欲探討的問題。 本研究建立一分析流程，將模擬結果與真實系統實驗所獲得的二維動態輸出軌跡，利用原始位置資訊序列與轉換後的角度資訊序列，透過加入鐘形閥值設計的歐式序列相似度度量，量化模擬與真實系統軌跡在仿射轉換與輪廓上的差異，建立複合量化指標。本研究以一線控三輪車作為分析對象之車輛工程案例，將差異量化指標應用在不確定參數估測上，透過操作四條任務軌跡並利用指標所建立的替代模型，有效縮小不確定參數的設計空間，提供模型修正資訊，藉以說明所提出差異量化方法的可行性。