基于无人机的通信信号覆盖增强方法及相关设备

1.本技术涉及无人机通信技术领域，尤其涉及一种基于无人机的通信信号覆盖增强方法及相关设备。


背景技术：

2.在高铁行驶过程中由于高铁速度很快且会经过隧道、山林等信号盲区，导致位于高铁上的通信质量差，此外，在发生自然灾害后，受灾区域地面基站被破坏，因此无法与外界取得联系以向外界发送受灾情况。如果没有通信信号覆盖增强将会造成高铁行驶过程中及自然灾害场景下信号丢失的问题，无法满足高铁上的通信需求以及在自然灾害过后缺失覆盖广大灾区的应急通信网络，使外界能够不能及时的了解灾区的信息，为抢险救灾提供帮助。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种基于无人机的通信信号覆盖增强方法及相关设备，用以解决上述技术问题。
4.基于上述目的，本技术的第一方面提供了一种基于无人机的通信信号覆盖增强方法，应用于通信信号覆盖增强系统，所述系统包括调度服务器和多个无人机巢；
5.所述方法包括：
6.所述调度服务器接收用户终端发送的通信请求信息，所述调度服务器分别与每个所述无人机巢建立通信连接，将所述通信请求信息发送至每个所述无人机巢；
7.每个所述无人机巢从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的目标区域，计算与所述目标区域的距离，并基于与所述目标区域的距离确定目标无人机巢，通过所述目标无人机巢派发选定的目标无人机；
8.通过所述目标无人机设有的基站与所述用户终端建立通信连接，以使所述基站对所述用户终端执行通信任务；
9.在所述目标无人机设置的所述基站执行所述通信任务过程中，对所述目标无人机的电量进行判定，得到所述目标无人机的电量判定结果，根据所述电量判定结果对所述目标无人机执行充电任务。
10.本技术的第二方面提供了一种通信信号覆盖增强系统，通信信号覆盖增强系统包括调度服务器和多个无人机巢；
11.所述调度服务器，被配置为接收用户终端发送的通信请求信息，所述调度服务器分别与每个所述无人机巢建立通信连接，将所述请求信息发送至每个所述无人机巢；
12.每个所述无人机巢，被配置为从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的目标区域，计算与所述目标区域的距离，并基于与所述目标区域的距离确定目标无人机巢，通过所述目标无人机巢派发选定的目标无人机；
13.所述目标无人机，被配置为通过所述目标无人机设有的基站与所述用户终端建立
通信连接，以使所述基站对所述用户终端执行通信任务；
14.所述目标无人机巢，被配置为在所述目标无人机设置的所述基站执行所述通信任务过程中，对所述目标无人机的电量进行判定，得到所述目标无人机的电量判定结果，根据所述电量判定结果对所述目标无人机执行充电任务。
15.本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
16.从上面所述可以看出，本技术提供的基于无人机的通信信号覆盖增强方法及相关设备，当通信信号质量较差或者无法与外界进行通信时，通过调度服务器接收用户终端发送的通信请求信息，以进行对用户终端的通信信号覆盖增强或者通信信号的恢复，基于通信请求信息，通过调度服务器与每个无人机巢建立通信连接，以选定目标无人机巢，通过目标无人机巢选定目标无人机，根据目标无人机设置的基站对用户终端执行通信任务，此外，目标无人机设置的基站处于高空之中，与用户终端之间的通信链路遮挡较少，信道质量好，能够保障通信质量以满足用户终端的通信需求，同时通过目标无人机执行充电任务，保障能量需求，以使通信任务正常进行。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例的基于无人机的通信信号覆盖增强方法的流程图；
19.图2为本技术实施例的作业无人机覆盖增强通信及充电流程示意图；
20.图3为本技术实施例的中继无人机覆盖增强通信及充电流程示意图；
21.图4为本技术实施例的通信信号覆盖增强系统的结构示意图；
22.图5为本技术实施例的电子设备的示意图。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
24.需要说明的是，除非另外定义，本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
25.相关技术中，卫星通信距离地面用户终端较远，造成较大的传输时延，对通信质量
造成一定影响，此外，发射卫星所需的运载火箭成本高昂，并且不利于大量部署，同时基站维护较为繁琐。
26.此外，地面通信系统受遮挡较多从而导致信道条件较差，覆盖范围较小，而且面对地震、海啸等剧烈自然灾害使得部署不受地形等环境因素的限制。
27.本技术的实施例提供一种基于无人机的通信信号覆盖增强方法，当通信信号质量较差或者无法与外界进行通信时，通过调度服务器接收用户终端发送的通信请求信息，以进行对用户终端的通信信号覆盖增强或者通信信号的恢复，通过调度服务器与每个无人机巢和目标无人机巢选定的目标无人机建立通信连接，通过目标无人机设有的基站与用户终端建立通信连接，以使基站对用户终端执行通信任务，通过在处于低空或高空的目标无人机上设置基站来为用户终端提供通信服务，与用户终端之间的通信链路遮挡较少，因此多径衰落较弱，信道质量好，可以为更加广阔的目标区域提供服务，能够保障通信质量以满足用户终端的通信需求，同时通过目标无人机执行充电任务，保障能量需求，以使通信任务正常进行。
28.如图1所示，本实施例应用于通信信号覆盖增强系统，所述系统包括调度服务器和多个无人机巢，所述方法包括：
29.步骤101，所述调度服务器接收用户终端发送的通信请求信息，所述调度服务器分别与每个所述无人机巢建立通信连接，将所述通信请求信息发送至每个所述无人机巢。
30.在该步骤中，例如，在高铁运行场景中，高铁由于高速运行并且会经过隧道、山林等信号盲区，导致位于高铁上的用户终端通信质量较差，在高铁管理处设置无人机的调度服务器，当高铁即将经过隧道或山林时，位于高铁上的用户终端提前向调度服务器发送通信请求信息，调度服务器接收通信请求信息，并通过调度服务器与每个无人机巢通信连接，将通信请求信息转发至每个无人机巢。
31.另外，在自然灾害场景中，自然灾害过后受灾域地面基站破坏，会造成无法与外界取得联系向外界发送受灾情况，在应急指挥中心设置无人机调度服务器，调度服务器接收用户终端的通信请求信息，并通过调度服务器与每个无人机巢通信连接，将通信请求信息转发至每个无人机巢。
32.步骤102，每个所述无人机巢从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的目标区域，计算与所述目标区域的距离，并基于与所述目标区域的距离确定目标无人机巢，通过所述目标无人机巢派发选定的目标无人机。
33.在该步骤中，每个无人机巢分别从通信请求信息中获取用户终端所在的目标区域，基于用户终端所在的目标区域和每个无人机巢的位置，分别计算每个无人机巢与目标区域的距离，根据与目标区域的距离从每个无人机巢中选定目标无人机巢，目标无人机巢中包含多个无人机，从多个无人机中选定至少一个无人机作为目标无人机，通过目标无人机巢派发选定的目标无人机。
34.步骤103，通过所述目标无人机设有的基站与所述用户终端建立通信连接，以使所述基站对所述用户终端执行通信任务。
35.在该步骤中，当通信信号质量较差或者无法与外界进行通信时，通过处于中低空或高空的目标无人机上设有基站与用户终端建立通信连接，通过基站来为用户终端提供通信服务，以实现对用户终端的通信信号覆盖增强或者通信信号的恢复，由于基站处于高空
之中，与用户终端之间的通信链路遮挡较少，从而多径衰落较弱，使得通信信道质量较好，同时处于空中的基站可以更加为更广阔的目标区域提供服务，此外，基站与用户终端的距离在一定范围内，一定程度上减少了传输时延，并且基站的维护比较便利，同时无人机的部署不受地形等环境因素的限制，部署方式灵活。
36.由于无人机具有移动性，可以解决高速移动的设施由于速度快及途径盲区所导致的信号不佳问题，例如可以解决在高铁运行场景中，高铁经过隧道、山林等信号盲区，导致位于高铁上的用户终端通信质量较差的问题。
37.另外，例如，在自然灾害场景中，目标无人机的通信任务为拍摄灾后场景并将受损情况发送至应急处理中心，因此需要在目标无人机上搭载摄像头基站来进行拍摄，并部署边缘服务器来将所拍摄的画面上传至卫星端云服务器，云服务器通过分析图片得出受灾严重程度，再将数据卸载至地面应急指挥中心，无人机部署的方式更加灵活，在自然灾害过后可以快速形成覆盖广大灾区的应急通信网络，使外界能够及时的了解灾区的信息，为抢险救灾提供极大的帮助。
38.步骤104，在所述目标无人机设置的所述基站执行所述通信任务过程中，对所述目标无人机的电量进行判定，得到所述目标无人机的电量判定结果，根据所述电量判定结果对所述目标无人机执行充电任务。
39.在该步骤中，在目标无人机设置的基站执行通信任务过程中，包括飞行途中或通信任务完成落地后，需实时检查残余电量，得到目标无人机的电量判定结果，根据电量判定结果对目标无人机执行充电任务，以保障通信任务的正常进行。
40.通过上述方案，通过调度服务器接收用户终端发送的通信请求信息，从而通过调度服务器与每个无人机巢和目标无人机巢选定的目标无人机建立通信连接，通过处于中低空或高空的目标无人机上设有基站与用户终端建立通信连接，通过基站来为用户终端提供通信服务，由于基站处于高空之中，与用户终端之间的通信链路遮挡较少，从而多径衰落较弱，使得通信信道质量较好，同时处于空中的基站可以更加为更广阔的目标区域提供服务，此外，基站与用户终端的距离在一定范围内，一定程度上减少了传输时延，并且基站的维护比较便利，同时无人机的部署不受地形等环境因素的限制，部署方式灵活。由于无人机具有移动性，可以解决高速移动的设施由于速度快及途径盲区所导致的信号不佳问题，能够保障通信质量以满足用户终端的通信需求，同时通过目标无人机执行充电任务，保障能量需求，以使通信任务正常进行。
41.在一些实施例中，所述通信请求信息包括目标区域的坐标和任务强度；
42.步骤102，具体包括：
43.步骤1021，每个所述无人机巢分别从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的所述目标区域的坐标，基于所述目标区域的坐标，计算每个所述无人机巢与所述目标区域的距离，得到与所述目标区域距离最小的目标无人机巢。
44.步骤1022，通过存放至所述目标无人机巢的每个无人机分别基于所述任务强度进行计算，得到每个所述无人机的能耗功率信息。
45.步骤1023，对所述能耗功率信息进行筛选，经筛选得到满足所述任务强度的所述目标无人机，并通过所述目标无人机巢派发所述目标无人机。
46.在上述方案中，目标区域为用户终端所在区域，通信请求信息包括目标区域的坐
标和任务强度，每个无人机巢分别通过目标区域的坐标，计算与每个无人机巢位置的距离，从每个无人机巢与目标区域的距离中选取距离最小的无人机巢作为目标无人机巢，目标无人机巢存放多个无人机，每个无人机分别根据任务强度进行计算，得到每个无人机的能耗功率信息，对每个无人机的能耗功率信息进行筛选，得到满足任务强度的无人机，选定满足任务强度的无人机作为目标无人机，通过目标无人机巢派发目标无人机，通过派发距离目标区域最小且满足任务强度的目标无人机，使得用户终端能够迅速建立起通信连接，从而及时使得用户终端能够正常进行通信。
47.在一些实施例中，步骤102中，所述通过所述目标无人机巢派发所述目标无人机，包括：
48.响应于确定所述目标无人机巢与所述目标区域的距离大于预设的阈值，通过所述目标无人机巢从存放至所述目标无人机巢的无人机中选定目标作业无人机和目标中继无人机作为目标无人机，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第一指令信息，并通过所述目标中继无人机将所述第一指令信息发送至所述目标作业无人机，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机根据所述第一指令信息前往所述目标区域；
49.响应于确定所述目标无人机巢与所述目标区域的距离小于或等于预设的阈值，通过所述目标无人机巢从存放至所述目标无人机巢的无人机中选定目标作业无人机作为所述目标无人机，所述目标无人机巢向所述目标作业无人机发送所述第一指令信息，所述目标作业无人机根据所述第一指令信息前往所述目标区域。
50.在上述方案中，目标区域与目标无人机巢的距离较远，大于预设的阈值，目标无人机巢派发目标中继无人机和目标作业无人机作为目标无人机，共同达到目标区域，其中，目标中继无人机处在目标作业无人机和目标无人机巢二者可通信范围的交集区域内，承担向目标作业无人机转发并放大无人机巢所发送的控制指令的功能，用于解决用户终端可能处于信号受干扰区域或距离目标无人机巢极远区域所导致的信号弱等问题。目标区域与目标无人机巢的距离较近，小于或等于预设的阈值，目标无人机巢派发目标作业无人机到达目标区域。
51.在一些实施例中，所述目标无人机包括所述目标作业无人机和所述目标中继无人机；
52.步骤104，具体包括：
53.步骤a1，响应于确定所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人机发送所述第一指令信息，并通过所述下一目标中继无人机将所述第一指令信息发送至下一目标作业无人机，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机和所述下一目标作业无人机均到达所述目标区域；
54.步骤a2，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至所述目标作业无人机，同时计算所述目标作业无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
55.步骤a3，所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离所述目标作业无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
56.步骤a4，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
57.步骤a5，响应于所述目标无人机巢所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
58.步骤a6，响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，同时所述目标中继无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机到达所述目标区域；
59.步骤a7，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机所述第二指令信息，同时计算所述目标中继无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
60.步骤a8，所述目标无人机巢基于所述目标中继无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标中继无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
61.步骤a9，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
62.步骤a10，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量未能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电。
63.在上述方案中，例如，如图2和图3所示的示意图，目标无人机包括目标作业无人机和目标中继无人机，当目标无人机未完成通信任务，无人机电量即将低于门限，对于目标作业无人机，一旦目标作业无人机的电量接近预设门限阈值，目标无人机巢向目标中继无人机发出返航指令(即第二指令信息)，由目标中继无人机再转发给目标作业无人机，返航指令(即第二指令信息)要求目标中继无人机和目标作业无人机共同返航至距离目标区域最近且有空闲充电点的无人机巢，若目标作业无人机在飞行过程中剩余电量不足以支撑其飞行至最近空闲充电点的无人机巢，立即发送指令请求目标作业无人机和目标中继无人机飞行至最近的非空闲充电点的无人机巢排队等待充电。
64.对于目标中继无人机，一旦目标中继无人机的电量接近预设门限阈值，计算目标中继无人机的耗电速度和距目标中继无人机最近充电点的无人机巢距离，在目标中继无人机具有足够电量返航前派发下一中继无人机前往顶替，在下一中继无人机到达指定区域后再让目标中继无人机返航，若目标中继无人机在飞行过程中剩余电量不足以支撑其飞行至最近空闲充电点的无人机巢，立即发送指令请求飞行至最近的非空闲充电点的无人机巢排
队等待充电。
65.在一些实施例中，步骤104，具体包括：
66.步骤b1，响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于门限阈值，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至所述目标作业无人机，同时计算所述目标作业无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
67.步骤b2，所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标作业无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
68.步骤b3，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
69.步骤b4，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
70.步骤b5，响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，同时所述目标中继无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机到达所述目标区域，所述下一目标中继无人机和所述目标作业无人机均到达所述目标无人机巢；
71.步骤b6，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机所述第二指令信息，同时计算所述目标中继无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
72.步骤b7，所述无人机巢基于所述目标中继无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标中继无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
73.步骤b8，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
74.步骤b9，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量未能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机和到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
75.步骤b10，响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量和所述目标中继无人机的电量均大于所述门限阈值，所述目
标作业无人机和所述中继无人机均到达所述目标无人机巢。
76.在上述方案中，如图2和图3所示的示意图，目标无人机包括目标作业无人机和目标中继无人机，当目标无人机完成通信任务，无人机电量即将低于门限，对于目标作业无人机，一旦目标作业无人机的电量接近预设门限阈值，目标无人机巢向目标中继无人机发出返航指令(即第二指令信息)，由目标中继无人机再转发给目标作业无人机，返航指令(即第二指令信息)要求目标中继无人机和目标作业无人机共同返航至距离目标区域最近且有空闲充电点的无人机巢，若目标作业无人机在飞行过程中剩余电量不足以支撑其飞行至最近空闲充电点的无人机巢，立即发送指令请求目标作业无人机和目标中继无人机飞行至最近的非空闲充电点的无人机巢排队等待充电。
77.对于目标中继无人机，一旦目标中继无人机的电量接近预设门限阈值，计算目标中继无人机的耗电速度和距目标中继无人机最近充电点的无人机巢距离，在目标中继无人机具有足够电量返航前派发下一中继无人机前往顶替，在下一中继无人机到达指定区域后再让目标中继无人机返航，若目标中继无人机在飞行过程中剩余电量不足以支撑其飞行至最近空闲充电点的无人机巢，立即发送指令请求飞行至最近的非空闲充电点的无人机巢排队等待充电。
78.在一些实施例中，所述目标无人机包括所述目标作业无人机；
79.步骤104，具体包括：
80.步骤c1，响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向所述下一目标无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标作业无人机到达所述目标区域；
81.步骤c2，所述目标无人机巢向所述目标作业无人机发送第二指令信息，同时计算所述目标作业无人机的第二耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
82.步骤c3，所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充能点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
83.步骤c4，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充能点的无人机巢，所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充能；
84.步骤c5，响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充能点的无人机巢，所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢排队等待进行充能。
85.在上述方案中，如图2和图3所示的示意图，目标无人机包括目标作业无人机，当目标无人机未完成通信任务，无人机电量即将低于门限，对于目标作业无人机，一旦目标作业无人机的电量接近预设门限阈值，目标无人机巢向目标作业无人机发出返航指令(即第二指令信息)，返航指令(即第二指令信息)要求目标作业无人机返航至距离目标区域最近且
有空闲充电点的无人机巢，若目标作业无人机在飞行过程中剩余电量不足以支撑其飞行至最近空闲充电点的无人机巢，立即发送指令请求目标作业无人机飞行至最近的非空闲充电点的无人机巢排队等待充电。
86.在一些实施例中，步骤104，具体包括：
87.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，控制所述目标作业无人机直接返回至所述目标无人机巢。
88.在上述方案中，如图2和图3所示的示意图，目标作业无人机完成通信任务，目标无人机降落检查电量，当目标作业无人机的电量大于门限阈值，原地等待后控制目标作业无人机直接返回至目标无人机巢，将执行完通信任务的目标无人机保存起来。
89.在一些实施例中，所述方法还包括：
90.所述目标无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢，将所述目标无人机加入与所述目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢的等待序列，并录入所述目标无人机的充能信息，其中，所述充能信息包括预计充能时间信息和下一通信任务紧急程度；
91.所述与所述目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢根据所述等待序列中每个下一通信任务紧急程度对所述等待序列进行排序，得到排序结果；
92.响应于所述与所述目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢确定所述排序结果中最高下一通信任务紧急程度对应的无人机为所述目标无人机，将所述目标无人机切换至所述等待序列中最前排队位置等待进行充能。
93.在上述方案中，当目标无人机到达与目标区域距离最小且非空闲充能点的无人机巢，向无人机巢发送充电请求，将目标无人机加入无人机巢的等待序列并将充能信息录入，录入的充能信息包括充电预计所需时长(即预计充能时间信息)以及执行下个任务的紧急程度(即下一通信任务紧急程度)，根据等待序列的每个执行下个任务的紧急程度(即下一通信任务紧急程度)对无人机巢的等待序列进行排序，最高下一通信任务紧急程度对应的无人机为目标无人机，将目标无人机切换至等待序列中最前排队位置等待进行充能，让其优先充电，无人机通过无人机的充电电进行充电时，充电点显示繁忙状态，防止其余无人机飞入。
94.此外，无人机巢的充电点地面设置光伏充电板，通过其中的光伏电池将太阳能转化为电能，再通过升压变换器将电压提升至无人机充电所需电压，通过变流器将直流电压转换为交流电压，进而为负载提供电能。
95.需要说明的是，本技术实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本技术实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
96.需要说明的是，上述对本技术的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理
和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
97.基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本技术还提供了一种通信信号覆盖增强系统。
98.参考图4，所述通信信号覆盖增强系统，包括调度服务器和多个无人机巢；
99.所述调度服务器401，被配置为接收用户终端发送的通信请求信息，所述调度服务器分别与每个所述无人机巢建立通信连接，将所述通信请求信息发送至每个所述无人机巢；
100.每个所述无人机巢402，被配置为从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的目标区域，计算与所述目标区域的距离，并基于与所述目标区域的距离确定目标无人机巢，通过所述目标无人机巢派发选定的目标无人机；
101.所述目标无人机403，被配置为通过所述目标无人机设有的基站与所述用户终端建立通信连接，以使所述基站对所述用户终端执行通信任务；
102.所述目标无人机巢404，被配置为在所述目标无人机设置的所述基站执行所述通信任务过程中，对所述目标无人机的电量进行判定，得到所述目标无人机的电量判定结果，根据所述电量判定结果对所述目标无人机执行充电任务。
103.在一些实施例中，所述通信请求信息包括目标区域的坐标和任务强度；
104.每个所述无人机巢402，具体被配置为：
105.每个所述无人机巢分别从所述通信请求信息获取所述用户终端所在的所述目标区域的坐标，基于所述目标区域的坐标，计算每个所述无人机巢与所述目标区域的距离，得到与所述目标区域距离最小的目标无人机巢；
106.通过存放至所述目标无人机巢的每个无人机分别基于所述任务强度进行计算，得到每个所述无人机的能耗功率信息；
107.对所述能耗功率信息进行筛选，经筛选得到满足所述任务强度的所述目标无人机，并通过所述目标无人机巢派发所述目标无人机。
108.在一些实施例中，每个所述无人机巢402还包括派发单元，派发单元被配置为：
109.响应于确定所述目标无人机巢与所述目标区域的距离大于预设的阈值，通过所述目标无人机巢从存放至所述目标无人机巢的无人机中选定目标作业无人机和目标中继无人机作为目标无人机，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第一指令信息，并通过所述目标中继无人机将所述第一指令信息发送至所述目标作业无人机，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机根据所述第一指令信息前往所述目标区域；
110.响应于确定所述目标无人机巢与所述目标区域的距离小于或等于预设的阈值，通过所述目标无人机巢从存放至所述目标无人机巢的无人机中选定目标作业无人机作为所述目标无人机，所述目标无人机巢向所述目标作业无人机发送所述第一指令信息，所述目标作业无人机根据所述第一指令信息前往所述目标区域。
111.在一些实施例中，所述目标无人机包括所述目标作业无人机和所述目标中继无人机；
112.所述目标无人机巢404，具体被配置为：
113.响应于确定所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人
机发送所述第一指令信息，并通过所述下一目标中继无人机将所述第一指令信息发送至下一目标作业无人机，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机和所述下一目标作业无人机均到达所述目标区域；
114.所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至所述目标作业无人机，同时计算所述目标作业无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
115.所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标作业无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
116.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
117.响应于所述目标无人机巢所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
118.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，同时所述目标中继无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机到达所述目标区域；
119.所述目标无人机巢向所述目标中继无人机所述第二指令信息，同时计算所述目标中继无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
120.所述目标无人机巢基于所述目标中继无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标中继无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
121.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
122.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量未能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电。
123.在一些实施例中，所述目标无人机巢404，具体被配置为：
124.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于门限阈值，所述目标无人机巢向所述目标中继无人机发送第二指令信息，并将所述第二指令信息发送至所述目标作业无人机，同时计算所述目标作业无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距
离；
125.所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标作业无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
126.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
127.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机和所述目标中继无人机均到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
128.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，同时所述目标中继无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向下一目标中继无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标中继无人机到达所述目标区域，所述下一目标中继无人机和所述目标作业无人机均到达所述目标无人机巢；
129.所述目标无人机巢向所述目标中继无人机所述第二指令信息，同时计算所述目标中继无人机的耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
130.所述无人机巢基于所述目标中继无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标中继无人机到达距离所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
131.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
132.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标中继无人机的电量未能使所述目标中继无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标中继无人机和到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电；
133.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量和所述目标中继无人机的电量均大于所述门限阈值，所述目标作业无人机和所述中继无人机均到达所述目标无人机巢。
134.在一些实施例中，所述目标无人机包括所述目标作业无人机；
135.所述目标无人机巢404，具体被配置为：
136.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机未完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量小于或等于所述门限阈值，所述目标无人机巢向所述下一目标无人机发送所述第一指令信息，基于所述第一指令信息所述下一目标作业无人机到达所述目标区域；
137.所述目标无人机巢向所述目标作业无人机发送第二指令信息，同时计算所述目标作业无人机的第二耗电速度信息和与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢的距离；
138.所述目标无人机巢基于所述目标作业无人机的电量、所述耗电速度信息和所述距离对所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行判定，得到判定信息；
139.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢进行充电；
140.响应于所述目标无人机巢确定所述判定信息为所述目标作业无人机的电量未能使所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且存在空闲充电点的无人机巢，所述目标作业无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢排队等待进行充电。
141.在一些实施例中，所述目标无人机巢404，具体被配置为：
142.响应于所述目标无人机巢确定所述目标作业无人机完成所述通信任务，且所述目标作业无人机的电量大于所述门限阈值，控制所述目标作业无人机直接返回至所述目标无人机巢。
143.在一些实施例中，所述通信信号覆盖增强系统还包括紧急充电模块，被配置为：
144.所述目标无人机到达与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢，将所述目标无人机加入与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢的等待序列，并录入所述目标无人机的充电信息，其中，所述充电信息包括预计充电时间信息和下一通信任务紧急程度；
145.所述与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢根据所述等待序列中每个下一通信任务紧急程度对所述等待序列进行排序，得到排序结果；
146.响应于所述与所述目标区域距离最小且非空闲充电点的无人机巢确定所述排序结果中最高下一通信任务紧急程度对应的无人机为所述目标无人机，将所述目标无人机切换至所述等待序列中最前排队位置等待进行充电。
147.为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本技术时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
148.上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的基于无人机的通信信号覆盖增强方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
149.基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上任意一实施例所述的基于无人机的通信信号覆盖增强方法。
150.图5示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器501、存储器502、输入/输出接口503、通信接口504和总线505。其中处理器501、存储器502、输入/输出接口503和通信接口504通过总线505实现彼此之间在设备内部的通信连接。
151.处理器501可以采用通用的cpu(central processing unit，中央处理器)、微处理
器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
152.存储器502可以采用rom(read only memory，只读存储器)、ram(randomaccess memory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器502可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器502中，并由处理器501来调用执行。
153.输入/输出接口503用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
154.通信接口504用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
155.总线505包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器501、存储器502、输入/输出接口503和通信接口504)之间传输信息。
156.需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器501、存储器502、输入/输出接口503、通信接口504以及总线505，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
157.上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的基于无人机的通信信号覆盖增强方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
158.基于同一发明构思，与上述任意实施例方法相对应的，本技术还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于无人机的通信信号覆盖增强方法。
159.本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
160.上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于无人机的通信信号覆盖增强方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
161.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
162.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本技术实施例难以理解，在所提供的附
图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本技术实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本技术实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本技术的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本技术实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
163.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
164.本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。