随着网络技术的进步和机电系统的微型化,部署大量的自治移动传感器节点成为可能。这些传感器节点集成了信息感知、数据处理和无线通信等功能,由这些传感器节点构成的无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Network)在无人监管的情况下,通过传感器节点协同工作实时监测和采集各种环境信息,并将大量详实而有价值数据传送到基站进行处理。当初始部署的节点数目不是很大或有节点因能量耗尽而失效时,网络就会出现覆盖空洞,这时就需要节点在一定移动策略下重新部署以增加网络覆盖率。覆盖控制是WSN中的一个基本问题,它解决如何部署网络中的节点使得目标区域被最大地覆盖。覆盖控制有许多应用：敌对目标跟踪、环境信息采样和监视、区域搜索与救援等。移动节点的覆盖控制也称为移动策略。本文针对传感器网络初始部署存在覆盖空洞时的节点移动策略问题,先后考虑基于虚拟力的节点移动策略和基于Voronoi图的节点移动策略,提出了三种节点移动策略,主要研究工作如下：1.研究节点移动策略的虚拟力算法提出一种新算法,新算法通过在两种虚拟力外增加一种覆盖空洞导向力,促使节点向覆盖空洞移动,同时保证节点的移动距离最小,以节省能耗。计算机仿真表明,同虚拟力算法和覆盖空洞力算法相比,新算法收敛速度更快,网络覆盖率更高,同时节点的移动距离最小。2.研究最优化问题中的群体智能算法,包括粒子群算法、遗传算法和差分进化算法。针对感知覆盖能力不同的异构节点组成的传感器网络,提出了一种新的算法—-CHDDE,新算法将区域的局部覆盖率作为差分进化算法的目标函数,引入覆盖空洞导向力指导算法进化。计算机仿真表明,新算法能有效提高网络的覆盖率同时减少节点的移动距离。3.研究基于Voronoi图的节点移动策略问题,通过提出一个连续可微的覆盖优化函数,利用Voronoi图求函数的梯度,通过数学推导证明函数梯度为零的点就是Voronoi图质心位置。将节点移动到每个Voronoi图的质心位置,以实现网络的均匀分布。计算机仿真表明,新的移动策略具有很好的收敛速度和鲁棒性。