技术特征：
1.一种无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，包括步骤：识别目标无人机的当前位置；基于所述当前位置，计算所述目标无人机与周边无人机之间的无人机排斥力，所述目标无人机具有感知范围，所述周边无人机位于所述感知范围中，计算所述目标无人机与重点覆盖区域中心的重点覆盖区域吸引力，计算所述目标无人机与普通覆盖区域的边界之间的边界排斥力；基于所述无人机排斥力、重点覆盖区域吸引力以及边界排斥力，计算所述目标无人机所受的合力；在所述合力小于等于零时，停止所述目标无人机的移动。2.根据权利要求1所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，所述基于所述无人机排斥力、重点覆盖区域吸引力以及边界排斥力，计算所述目标无人机所受的合力后，包括：在所述合力大于零时，根据所述合力的方向计算所述目标无人机下一时刻的第一未来时刻位置；在所述第一未来时刻位置位于所述重点覆盖区域中时，以所述重点覆盖区域中心为运动目标确定目标运动方向，根据所述目标运动方向计算所述目标无人机下一时刻的第二未来时刻位置，更新所述第二未来时刻位置为当前位置，并执行所述识别目标无人机的当前位置的步骤；在所述第一未来时刻位置位于所述普通覆盖区域中时，更新所述第一未来时刻位置为当前位置，并执行所述识别目标无人机的当前位置的步骤。3.根据权利要求1所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，普通覆盖区域面积为s
t
，无人机已实现覆盖的重点覆盖区域的面积为s
a
，已覆盖的普通覆盖区域为s
b
，则所述目标无人机所在的无人机集群的覆盖率c存在如下关系：其中，μ为重点覆盖区域的权重系数，τ为在普通覆盖区域的面积内重点覆盖区域所占比例。4.根据权利要求1所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，所述目标无人机与周边无人机之间的无人机排斥力存在如下关系：存在如下关系：其中，为所述目标无人机与所述周边无人机中第一周边无人机之间的排斥力，d
th
为第一覆盖关键阈值，θ
ji
为力的方向，d
ij
为目标无人机与所述周边无人机中第一周边无人机之间的距离。5.根据权利要求4所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，所述基于所述
无人机排斥力、重点覆盖区域吸引力以及边界排斥力，计算所述目标无人机所受的合力后，还包括：监控到无人机集群发生损伤时，将所述第一覆盖关键阈值变更为第二覆盖关键阈值，所述第一覆盖关键阈值以及第二覆盖关键阈值存在如下关系：其中，所述为第二覆盖关键阈值，d
th
为第一覆盖关键阈值，0<p≤1；在预设时间之后，调整所述p＝1；执行所述识别目标无人机的当前位置的步骤。6.根据权利要求1所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，所述目标无人机在当前时刻(t时刻)的坐标为(x
i
(t)，y
i
(t))，所述目标无人机与重点覆盖区域中心的重点覆盖区域吸引力存在如下关系：其中，所述ω
d
为重点覆盖区域吸引力因子，θ
id
为所述目标无人机指向重点覆盖区域的中心坐标(x
d
,y
d
)向量与x轴的夹角。7.根据权利要求1所述的无人机集群自组织区域覆盖方法，其特征在于，所述目标无人机与普通覆盖区域的边界之间的边界排斥力存在如下关系：其中，所述和为目标无人机与普通覆盖区域的边界的x轴方向左右边界的作用力，所述和为目标无人机与普通覆盖区域的边界的y轴方向上下边界的作用力。8.一种无人机集群自组织区域覆盖装置，其特征在于，包括：识别模块，用于识别目标无人机的当前位置；第一计算模块，用于基于所述当前位置，计算所述目标无人机与周边无人机之间的无人机排斥力，所述目标无人机具有感知范围，所述周边无人机位于所述感知范围中，计算所述目标无人机与重点覆盖区域中心的重点覆盖区域吸引力，计算所述目标无人机与普通覆盖区域的边界之间的边界排斥力；第二计算模块，用于基于所述无人机排斥力、重点覆盖区域吸引力以及边界排斥力，计算所述目标无人机所受的合力；移动停止模块，用于在所述合力小于等于零时，停止所述目标无人机的移动。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述无人机集群自组织区域覆盖方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述无人机集群自组织区域覆盖方法的步骤。
技术总结
本发明涉及无人机集群自组织区域覆盖方法、装置和设备，通过识别目标无人机的当前位置，基于当前位置，计算目标无人机与周边无人机之间的无人机排斥力，目标无人机具有感知范围，周边无人机位于感知范围中，计算目标无人机与重点覆盖区域中心的重点覆盖区域吸引力，计算目标无人机与普通覆盖区域的边界之间的边界排斥力，基于无人机排斥力、重点覆盖区域吸引力以及边界排斥力，计算目标无人机所受的合力，在合力小于等于零时，停止目标无人机的移动。能够充分发挥无人机集群自组织、自恢复的能力，无人机集群需要处理的信息量少，考虑到了无人机集群的传感器之间的通信范围，考虑到了恢复过程对覆盖任务的影响，保障覆盖任务的进行。的进行。的进行。
技术研发人员：白光晗 刘涛 张云安 方依宁 陶俊勇 王沙沙 蒋喻 汪亚顺
受保护的技术使用者：中国人民解放军国防科技大学
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/5/17