CN105974939A - 无人机编队阵型自动生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无人机编队阵型自动生成方法，包括：步骤1，确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；步骤2，计算斥力合力在阵型拟合图形中的切向分量；步骤3，根据切向分量确定无人机沿阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；步骤4，以确定的位移量及位移速度沿阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；步骤5，判断当前是否满足位置调整终止条件；如果是，则执行步骤6，如果否，则循环执行步骤1‑步骤4；步骤6，将无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的无人机编队的阵型。本发明使无人机可以变换阵型，以适应环境的变换和机群增减数量的需要。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，更具体的，本发明的实施方式涉及一种无人机编队的阵型自动生成方法及装置。
背景技术
无人机编队阵型的生成目前通常采用人工设定，阵型间的变换也是人工规划路径。如此方法的优点是队列生成原理简单，如方阵，但缺点是自动化程度低，无法安排复杂阵型，并且当阵型出现问题时，例如某架编队内无人机出现故障离队、或编队中增加了一架无人机，若按照原规划路径飞行，则整个编队中无人机间距将不再均匀，破坏了阵型的完整性，影响整个编队飞行表演的视觉效果。
发明内容
本发明提出一种无人机编队阵型的自动生成方法及装置，以实现无人机任务变化或无人机数量增减时，阵型可以保持均匀的效果。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种无人机编队阵型自动生成方法，包括：步骤1，确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；步骤2，计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；步骤3，根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；步骤4，以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；步骤5，判断当前是否满足位置调整终止条件；如果是，则执行步骤6，如果否，则循环执行步骤1-步骤4；步骤6，将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
为了达到上述目的，本发明实施例还提供一种无人机编队阵型自动生成装置，包括：斥力合力确定模块，用于确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；切向分量计算模块，用于计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；位移及速度确定模块，用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；位置调整模块，用于以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；判断模块，用于判断当前是否满足位置调整终止条件；阵型生成模块，用于将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
本发明实施例的无人机编队阵型自动生成方法及装置，使得原先需要手工建立的无人机编队阵型现通过自动化方法即可建立，节省了大量设计环节的时间，降低了设计难度；并且，阵型的自动化生成，使得无人机在编队执行任务过程中可以变换阵型，以适应环境的变化和机群增减数量的需要，还可以使机群编队更加均匀合理，在相同阵型外型尺寸下，尽量拉大机间距离，保障飞行过程中的风险最小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的无人机编队阵型自动生成方法的处理流程图；
图2为图1所示实施例的步骤S101的处理流程图；
图3为当前无人机受到其他无人机对其产生的斥力合力的示意图；
图4为图1所示实施例的步骤S103的处理流程图；
图5为图3所示实施例的对合力F在轨道的法向和切向进行分解，得到法向力Fn和切向力Ft的示意图；
图6为本发明实施例的无人机编队阵型自动生成装置的结构示意图；
图7为图6所示实施例中的斥力合力确定模块101的结构示意图；
图8为图6所示实施例中的位移及速度确定模块103的结构示意图；
图9为本发明一具体实施例中的四架无人机平衡态时的位置示意图；
图10为图9所示的具体实施例中的四架无人机其中一架离开编队时，其他三架所受的斥力合力发生变化的示意图；
图11为图10所示的具体实施例中的两架无人机进行自动调整时，产生过冲现象的位置示意图；
图12为图11所示的具体实施例中的三架无人机经过多次自动调整，最终达到平衡态时的位置示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
图1为本发明实施例的无人机编队阵型自动生成方法的处理流程图。如图1所示，包括：步骤S101，确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；
步骤S102，计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；
步骤S103，根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；
步骤S104，以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；
步骤S105，判断当前是否满足位置调整终止条件；如果是，则执行步骤S106，如果否，则循环执行步骤S101-步骤S104；
步骤S106，将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
具体实施时，在所述步骤S101中，所述预设的无人机编队阵型拟合图形为闭合且连续可导的几何线或面，即可以沿着一个方向一直平滑地运动下去。例如可以为圆环或者球面，但是不限定必须为标准的圆环或球面，变形的也可以。在设置阵型拟合图形的描述参数时，例如可设置圆环或球面半径R＝5m，设定拟合阵型的无人机个数N＝8；还可以设置一些其他的描述参数，例如设置无人机之间的安全间距D＝50cm，该参数的设置可以防止在进行自动阵型调整时出现两机距离过近或碰撞的现象。
具体实施时，参考图2，在所述步骤S101中，所述确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力，具体包括：
步骤S1011，确定当前无人机到所述无人机编队中其他无人机的距离di，di＝|x-xi|，其中，x为所述当前无人机的位置坐标，xi为其他无人机的位置坐标。在本发明实施例中，距离是指直线距离，因为期望等空间内的直线距离均匀可以为每个无人机带来足够大的安全性，而不均匀的分布会给密集区域内的无人机带来更大的风险。另外，可以基于光学动作捕捉系统获得编队中每架无人机的位置，从而针对一架无人机计算到与其他无人机的距离。该光学动作捕捉系统包括多个光学动作捕捉设备以及处理器。该多个光学动作捕捉设备布置于无人机的指定运动区域，可以用于从不同方向获取无人机的图像，以使定位系统的处理器基于所述图像对所述无人机进行定位。其中，所述无人机在指定运动区域内正常运动的情况下，可被至少两个光学动作捕捉设备获取到图像。在无人机的表面均设置有至少三个标记点，设置于无人机表面的标记点按不同排列方式排列，无人机的标记点均具有唯一的排列方式。该无人机的表面的至少三个标记点为处理器可对其成像进行识别的标记点。处理器接收多个光学动作捕捉设备获取的包括无人机的标记点的至少两幅图像，并对至少两幅图像中的标记点进行处理，获得标记点的坐标数据。
在初始计算时，每个无人机会赋予一个随机初始位置和一个随机初始速度，初始速度为随机方向的一个小值，设置小值初始速度的目的是避免无人机的初始位置落入亚稳态。
步骤S1012，根据当前无人机到其他无人机的距离确定当前无人机受到其他无人机的斥力Fi是其他无人机对所述当前无人机所产生的斥力，Fi方向为其他无人机指向当前无人机的方向。可以看出，当前无人机所受的斥力与距离时成反比的，与其他无人机的距离越近，所受到的斥力越大，反之，与其他无人机的距离越远，所受到的斥力越小。
步骤S1013，根据所确定的当前无人机受到其他无人机的斥力确定所述当前无人机所受到的斥力合力：F＝∑Fi，进行斥力合成的运算为矢量运算。
参考图3，为一具体实施例中的当前无人机受到其他无人机对其产生的斥力合力的示意图。如图3所示，10点钟位的无人机同时受到11点位和8点位两个无人机的斥力Fi，其合力F如图所示，且由于11点位的无人机离10点位的无人机要比8点位的无人机离10点位的无人机近，因此产生的合力的方向偏向8点位的方向，即偏向逆时针方向。
具体实施时，在步骤S102中，计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量，可以通过对所述斥力合力F在所述阵型拟合图形的轨迹线/面的切向方向上投影，生成切向分量Ft。
在所述步骤S103中，如图4所示，根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度，具体包括：
步骤S1031，根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移速度v＝k*Ft，其中Ft为所述斥力合力的切向分量，k为比例系数；步骤S1032，根据所述位移速度v确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量s＝v*Δt，其中Δt为设定的计算周期。此处的位移速度和位移量均指的是沿切线方向的位移速度和位移量，因为无人机的位移要受到轨迹线的约束，不能离开轨迹线。
如图5所示，为图3所示实施例的对合力F在轨道的法向和切向方向上进行分解，得到法向力Fn和切向力Ft的示意图。如图5所示，对合力F在轨迹的法向和切向进行分解，由于目标受到环状轨迹线的约束(即无人机不可以离开轨迹线)，所以偏向逆时针的合力F，会在径向上产生一个逆时针方向的切向力Ft，这使得10点位的无人机会向8点位的无人机靠近，从而使得F的方向最终于法线方向平行，获得稳定态。
其他两个单元也同10点位的无人机一样，受到其他两个无人机的斥力，首先计算合力F，分解出切向力Ft，再用Ft计算出速度v，v＝k*Ft，由于处理循环具有一定的时间间隔Δt，所以以速度v持续一段时间Δt，无人机会产生位移s＝v*Δt。
步骤S104中，在计算得到位移量和位移速度后，以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整。具体实施时，可以将确定的位移量及位移速度发送给无人机API接口，利用速度实时调整位置。即，当控制逻辑以一定时间间隔Δt通过API接口对无人机进行速度控制时，即可通过速度控制达到位置控制。
接下来，在步骤S105中，判断当前是否满足位置调整终止条件；如果是，则执行步骤S106，如果否，则循环执行步骤S101-步骤S104。其中，所述位置调整终止条件包括如下任一项：所述无人机的位移速度小于设定的速度阈值；循环次数大于设定的次数阈值。
当所述无人机的位移速度小于设定的速度阈值时，即所有无人机都趋近于静止，此时终止循环。
当循环次数大于设定的次数阈值时，即达到最大循环次数，终止循环。例如当某些特殊情况发生，比如飞机受到大风，通过调节也无法达到指定位置时，此时通过阵型自动生成算法无法实现阵型的调节，将陷入死循环，设置最大循环次数是保证能够退出循环；另外模拟计算也可能出现点反复震荡而不易收敛的情况，也需要设置最大循环次数以退出。
具体实施时，在所述步骤S106中，将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。也就是说，经过步骤S101-S105后，编队阵型的自动调整处于平衡，在相同阵型图案和面积下，无人机平均间隔最大。
进一步地，在步骤S106中，还输出生成的所述无人机编队的阵型的每架无人机的位置描述信息。具体的，该位置描述信息是指以阵心为笛卡尔坐标系中心，每架无人机自身坐标与阵心偏移量。第一行描述无人机的数量，第二行至第N+1行描述每架无人机在机群坐标系下的位置和姿态，如下所示：
Num
ID1,x1,y1,z1,yaw1,pitch1,roll1
…
IDn,xn,yn,zn,yawn,pitchn,rolln
通过以上实施例可以看出，本发明的编队阵型自动生成方法，使得原先需要手工建立的编队阵型现通过自动化方法即可建立，降低了设计难度；并且，无人机在编队执行过程中可以变换阵型，以适应环境的变换和机群增减数量的需要，还可以使机群编队更加均匀合理，在相同阵型外型尺寸下，尽量拉大机间距离，保障飞行过程中的风险最小。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图6对本发明示例性实施方式的无人机编队阵型自动生成装置进行介绍。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”和“单元”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件。尽管以下实施例所描述的模块较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6为本发明实施例的无人机编队阵型自动生成装置的结构示意图。如图6所示，包括：
斥力合力确定模块101，用于确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；切向分量计算模块102，用于计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；位移及速度确定模块103，用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；位置调整模块104，用于以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；判断模块105，用于判断当前是否满足位置调整终止条件；阵型生成模块106，用于将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
具体实施时，所述预设的无人机编队阵型拟合图形为闭合且连续可导的几何线或面。
具体实施时，如图7所示，所述斥力合力确定模块101用于确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力，其具体包括：
距离确定单元1011，用于确定当前无人机到所述无人机编队中其他无人机的距离di，di＝|x-xi|，其中，x为所述当前无人机的位置坐标，xi为其他无人机的位置坐标；
斥力计算单元1012，用于根据当前无人机到其他无人机的距离确定当前无人机受到其他无人机的斥力Fi是其他无人机对所述当前无人机所产生的斥力，Fi方向为其他无人机指向当前无人机的方向；
合力计算单元1013，用于根据所确定的当前无人机受到其他无人机的斥力确定所述当前无人机所受到的斥力合力：F＝∑Fi。
具体实施时，如图8所示，所述位移及速度确定模块103用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度，其具体包括：
位移速度确定单元1031，用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移速度v＝k*Ft，其中Ft为所述斥力合力的切向分量，k为比例系数；
位移量确定单元1032，用于根据所述位移速度v确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量s＝v*Δt，其中Δt为设定的计算周期。
具体实施时，所述判断模块105中的位置调整终止条件包括如下任一项：
所述无人机的位移速度小于设定的速度阈值；
循环次数大于设定的次数阈值。
此外，尽管在上文详细描述中提及了无人机编队阵型自动生成装置的若干单元模块，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。
以下具体实施例以四架环形阵变换三架环形阵的过程，说明利用本发明的无人机编队阵型自动生成方法和装置是如何实现阵型的自动生成/调整的。
如图9所示，四架无人机中每架都受到三个斥力，平衡态时合力与法线方向重合，无切向方向的力，无人机维持等间隔的平衡态。
当四架中的某一架出现问题离开编队时，编队内的合力斥力发生变化，如图10所示，3点位无人机所受的斥力合力向右下方(切向分力为顺时针方向)，9点位的无人机所受的斥力合力向左下方(切向分力为逆时针方向)，12点位无人机所受的斥力合力为正上方(原位不变)。
当中间两架无人机往6点位调整时，会产生过冲现象，此时如图11所示，3点位和9点位的无人机在6点位两侧相互产生很大的斥力，由于二者都远离12点位的无人机，所以产生较小的斥力，此时3点位无人机变为了5点位，受到逆时针方向切向力，9点位变为了7点位，受到顺时针方向切向力。12点位无人机仍然合力与法线方向重合，所以切向不受力。
通过多次震荡，如图12所示，三架无人机最终停止在：12点位、4点位、8点位，实现了阵型的自动调整，最终恢复了平衡态。
本发明实施例的编队阵型自动生成方法及装置，使得原先需要手工建立的编队阵型现通过自动化方法即可建立，节省了大量设计环节的时间，降低了设计难度；并且，阵型的自动化生成，使得无人机在编队执行过程中可以变换阵型，以适应环境的变换和机群增减数量的需要，还可以使机群编队更加均匀合理，在相同阵型外型尺寸下，尽量拉大机间距离，保障飞行过程中的风险最小。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种无人机编队阵型自动生成方法，其特征在于，包括：
步骤1，确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；
步骤2，计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；
步骤3，根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；
步骤4，以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；
步骤5，判断当前是否满足位置调整终止条件；如果是，则执行步骤6，如果否，则循环执行步骤1-步骤4；
步骤6，将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
2.根据权利要求1所述的无人机编队阵型自动生成方法，其特征在于，所述预设的无人机编队阵型拟合图形为闭合且连续可导的几何线或面。
3.根据权利要求1所述的无人机编队阵型自动生成方法，其特征在于，所述确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力包括：
确定当前无人机到所述无人机编队中其他无人机的距离di，di＝|x-xi|，其中，x为所述当前无人机的位置坐标，xi为其他无人机的位置坐标；
根据所述当前无人机到其他无人机的距离确定所述当前无人机受到其他无人机的斥力Fi是其他无人机对所述当前无人机所产生的斥力，Fi方向为其他无人机指向所述当前无人机的方向；
根据所确定的当前无人机受到其他无人机的斥力确定所述当前无人机所受到的斥力合力：F＝∑Fi。
4.根据权利要求1或3所述的无人机编队阵型自动生成方法，其特征在于，所述根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度包括：
根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移速度v＝k*Ft，其中Ft为所述斥力合力的切向分量，k为比例系数；
根据所述位移速度v确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量s＝v*Δt，其中Δt为设定的计算周期。
5.根据权利要求1所述的无人机编队阵型自动生成方法，其特征在于，所述位置调整终止条件包括如下任一项：
所述无人机的位移速度小于设定的速度阈值；
循环次数大于设定的次数阈值。
6.一种无人机编队阵型自动生成装置，其特征在于，包括：
斥力合力确定模块，用于确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力；
切向分量计算模块，用于计算所述斥力合力在所述阵型拟合图形中的切向分量；
位移及速度确定模块，用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度；
位置调整模块，用于以所述确定的位移量及位移速度沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面进行位置调整；
判断模块，用于判断当前是否满足位置调整终止条件；
阵型生成模块，用于将所述无人机编队中所有无人机位置调整后组成的阵型作为生成的所述无人机编队的阵型。
7.根据权利要求6所述的无人机编队阵型自动生成装置，其特征在于，所述预设的无人机编队阵型拟合图形为闭合且连续可导的几何线或面。
8.根据权利要求6所述的无人机编队阵型自动生成装置，其特征在于，所述斥力合力确定模块用于确定无人机编队中的每架无人机在预设的无人机编队阵型拟合图形中受到的其他无人机对其产生的斥力合力，其具体包括：
距离确定单元，用于确定当前无人机到所述无人机编队中其他无人机的距离di，di＝|x-xi|，其中，x为所述当前无人机的位置坐标，xi为其他无人机的位置坐标；
斥力计算单元，用于根据当前无人机到其他无人机的距离确定当前无人机受到其他无人机的斥力Fi是其他无人机对所述当前无人机所产生的斥力，Fi方向为其他无人机指向当前无人机的方向；
合力计算单元，用于根据所确定的当前无人机受到其他无人机的斥力确定所述当前无人机所受到的斥力合力：F＝∑Fi。
9.根据权利要求6或8所述的无人机编队阵型自动生成装置，其特征在于，所述位移及速度确定模块用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量及位移速度，其具体包括：
位移速度确定单元，用于根据所述切向分量确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移速度v＝k*Ft，其中Ft为所述斥力合力的切向分量，k为比例系数；
位移量确定单元，用于根据所述位移速度v确定所述无人机沿所述阵型拟合图形的轨迹线/面的位移量s＝v*Δt，其中Δt为设定的计算周期。
10.根据权利要求6所述的无人机编队阵型自动生成装置，其特征在于，所述位置调整终止条件包括如下任一项：
所述无人机的位移速度小于设定的速度阈值；
循环次数大于设定的次数阈值。
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