# 碩士論文寫作規則
**Author:** Teng-Hu Cheng(程登湖)
**email:** [e-mail]
**Updated Date:** August 2024
**Website:** https://ncrl.lab.nycu.edu.tw/member/

## 通則
1. 變數第一次出現，隨後一定要定義。
2. 相關的公式、句子、說明，放的距離一定要越近。
3. 確定每個有編號的公式都有被引用，同一名詞不要有別名，並盡量引用先前的定義，增加文章扎實度。
4. Figure 的 caption 在下方，Table 的 caption 在上方
5. 只能引用前面定義的公式編號，不可引用接下來才定義的。
6. 當有 3 個名詞連在一起（如 A, B, and C），則最後一個 C 前面要加 ", and"。
7. [ref] 不能當主詞。
8. 數學變數請用斜體，text請用正體。
9. 只有第一次需要寫全名，之後都用縮寫。e.g., 第一次Kalman filter (KF)，之後KF。

## 參考文獻
1. 參考文獻的 journal 名稱要用縮寫。
- [Access to the LTWA](https://www.issn.org/services/online-services/access-to-the-ltwa/)
- [Updated List (PDF)](https://www.issn.org/wp-content/uploads/2013/09/update.04032013.pdf)
2. journal 名稱要用斜體。

## Abstract
將此論文最重要的貢獻和技術陳述出來(不需太多細節)，並回答以下問題：
1. 為何技術很重要？
2. 此技術之前的瓶頸為何，你克服了什麼問題？
3. 此做法的對學界或業界的貢獻和亮點（白話一點）。
4. 如何驗證此技術的有效性？

## Introduction

### 背景
- **主題介紹：**
- 從廣泛的領域或主題介紹開始。
- 定義理解您的研究所需的重要概念和術語。
- 範例：「近年來，自主系統的發展取得了顯著增長，特別是在無人飛行器（UAV）的應用方面。」

- **問題背景：**
- 提供有關該主題歷史或演變的簡要概述。
- 討論當前的研究現狀，重點介紹主要發展和現有挑戰。
- 範例：「儘管取得了進展，但 UAV 技術面臨的重大挑戰之一是在受限環境中的高效安全導航。」

- **強調研究的重要性：**
- 解釋為什麼研究問題重要，以及解決它可能帶來的影響。
- 範例：「解決這些導航挑戰對於擴大 UAV 在商業和工業應用中的使用至關重要。」

- **聚焦您的具體研究：**
- 從廣泛的背景轉向您的具體研究問題。
- 範例：「本研究重點在於開發一種在動態環境中與地面車輛協同作業的 UAV 碰撞避免系統。」

### 相關工作

相關工作部分回顧與您的研究相關的以往研究，將您的工作定位於現有文獻中。

- **相關研究概述：**
- 總結與研究相關的主要研究和技術。
- 範例：「以往的研究探討了多種 UAV 碰撞避免的方法，包括使用控制障礙函數（CBFs）和路徑規劃算法如 RRT*。」

- **比較與對比不同的方法：**
- 討論相關研究中不同方法的優缺點。
- 範例：「雖然 RRT* 在規劃無碰撞路徑方面效果顯著，但在實時適應性方面，尤其是在未知環境中表現不佳。」

- **指出文獻中的空白：**
- 強調以往研究的不足之處，以及工作將如何填補這些空白。
- 在每段最後面說明這些論文沒有考慮或解決你要解決的問題？
- 範例：「很少有研究專注於繫留 UAV 與地面車輛協作時面臨的特定挑戰，特別是在複雜的受限環境中。」

- **定位您的研究：**
- 解釋你的研究如何建立在以往研究的基礎上，或者有何不同之處。
- 範例：「本研究提出了一種將實時目標檢測與備用 CBFs 相結合的新方法，為繫留 UAV-UGV 系統提供一個穩健的解決方案。」
- 你如何解決這些別人無法解決的問題？
- 你的貢獻為何？

### Objectives
很棒的問題！在撰寫論文或研究計畫時，**Objectives（研究目標）** 是極為關鍵的一部分，它清楚傳達你的研究欲解決的問題與期望達成的具體成果。

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### ✅ **如何撰寫 Objectives：實用原則**

1. **明確具體（Specific）**
- 不要空泛，目標要能具體描述你「要做什麼」。
- 例：❌「提升效率」 → ✅「提升四旋翼無人機在動態障礙環境中的避障反應速度」

2. **可衡量（Measurable）**
- 目標要能被檢驗或評估，是否能量化（時間、效能、誤差等）。
- 例：✅「將軌跡追蹤誤差降低至 5cm 以內」

3. **可執行（Achievable）**
- 必須與你的方法與資源匹配，合理可行。

4. **具研究貢獻（Relevant）**
- 和你的研究問題或社會/技術需求有明確連結。

5. **有時程性（Time-bound）**（若是計畫類研究）

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### ✍️ **撰寫格式範例（英文 & 中文對照）**

#### 🔸 **英文格式範例：**
> The main objectives of this study are as follows:
> 1. To develop an adaptive control algorithm for quadrotor UAVs operating in uncertain environments.
> 2. To integrate event-triggered mechanisms to improve energy efficiency in UAV control systems.
> 3. To validate the proposed control strategy through simulation and experimental implementation.
> 4. To evaluate system robustness under network delay and external disturbances.

#### 🔸 **中文格式範例：**
> 本研究之主要目標如下：
> 1. 建構適用於不確定環境之四旋翼無人機自適應控制演算法。
> 2. 融合事件觸發機制以提升無人機控制系統之能源效率。
> 3. 透過模擬與實驗驗證本研究所提出之控制策略。
> 4. 評估系統在網路延遲與外部干擾情境下之穩定性與魯棒性。

## Problem Formulation
1. 描述目前文獻解決的問題
2. 白話描述你要解決的問題
3. 你要解決的問題與他人問題的差異
4. 用數學描述你的問題(e.g., dynamics、kinmatics model)
5. 此模型的優缺點、限制、任何假設？
## Controller Design
1. 泛用性如何？
2. 假設與限制？
3. 如何解決別人無法解決的問題(i.e., [相關工作](#相關工作)中提到的)
4. Block diagram
5. Flow chat
6. Algorithm (pseudo code)
7. 加入你精美設計的控制器。

## System Dynamics
1. Open-loop dynamics：未控制前的系統
2. Closed-loop dynamics：加入控制器之後的系統

## Stability Analysis
1. 分析 Closed-loop dynamics 的穩定性
2. 證明 tracking error 收斂
3. 證明估測誤差收斂
4. 證明控制器是 ∈L_∞

## Simulation or Experiment
1. 系統設置
2. 提供足夠的細節，以便讀者能夠重現實驗或模擬
3. 硬體架構
4. 矩陣（例如：RMSE，計算時間）
5. 看圖說故事、並解釋現象(最好搭配論文中發展的方法做解釋)
6. X 軸: "(Sec.)" 改為 "(s)"
7. Y 軸的單位不要斜體

## Conclusions
1. 本文優點和特色
2. 根據實驗/模擬結果有什麼你個人的**洞察**是先前未發現的？
3. 如何解釋上述的原因結果？
4. 提出的方法有哪些限制、注意事項？
5. 可能的改善方法
6. 未來工作

## 交互參照
1. 文中的equation、figure、table等label一定要被參照，增加論文扎實度
請參考以下論文了解更多細節：
## 其他
[IEEE Paper](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9161414)