无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是由大量的计算、存储、通信能力有限的传感器节点构成的网络,能感知、采集及检测监测区域中目标的各种信息,并将处理后的信息通过单跳或者多跳的策略回传基站并由其做进一步的分析,在工业、农业、军事等领域有着广泛的应用。覆盖问题是无线传感器网络的一个基本问题。覆盖强度是衡量无线传感器网络服务质量的一个重要指标,反映了传感器网络提供的“感知”服务质量。在覆盖问题中,路径覆盖问题关注的是分析已有覆盖的性能,目的是至少找到一条从源点和目的点的路径。近年来,许多学者围绕路径覆盖这一课题进行了深入的研究。但是,很少有学者研究如何为目标求得能够避开移动传感器节点的安全穿越路径或者为目标求得穿越时间受限的路径。本文针对以上不足,做了如下工作:(1)本文从被监测的目标角度出发,研究了移动无线传感器网络中目标如何避开移动传感器节点并安全穿越的问题。当目标穿越移动无线传感器网络时,现有利用广度优先搜索(Breadth First Search,BFS)的穿越算法不能保证目标避开移动传感器节点。因此,本文为目标建立了一种穿越模型,并提出了三种构造最小暴露度路径的算法。这三种算法均使用Voronoi图将连续路径问题离散化,计算Voronoi边的暴露度,并分别结合切线和回退机制,使目标实现避开移动传感器节点的最佳穿越。实验结果表明,本文提出的算法解决了目标避开移动传感器节点的安全穿越问题,且目标的速度越快(移动传感器节点速度越慢),目标越容易避开移动传感器节点。(2)研究了无线传感器网络中受到时间限制的目标如何穿越网络的问题。在许多应用中(如:运送救援物资),目标必须考虑穿越的时间。当目标穿越无线传感器网络的时间受到限制时,现有的穿越算法不能保证目标在时间限制内穿越网络。因此,本文提出了四种构造时间受限的支持路径的算法。算法利用Delaunay三角剖分图将连续路径问题离散化,计算Delaunay三角剖分边的支持值,并分别结合预估、压缩和拉伸机制,使目标实现满足时间限制的最佳穿越。实验结果表明,本文提出的算法解决了目标受到时间限制的穿越问题,且当目标以恒定的速度穿越时,时间限制值越大,选取的路径支持值越小。综上所述,本文以提高覆盖质量为目标研究了路径覆盖问题,对路径覆盖问题的研究具有重要的理论意义和应用价值。