水下传感网具有广阔的应用前景与研究价值。水下环境和通信信道的独特性使得陆地无线传感器网络的技术难以直接应用于水下传感网中。目前水下传感网的技术尚未成熟,还需要进一步的研究。收集水下传感器的数据是水下传感网的重要应用之一,设计出能够降低水下传感器的能耗,且具有较短数据收集时延的数据收集方法是研究水下传感网的主要目标之一。单跳的水下传感网在实时收集数据时,具有较短的数据收集时延的特点,但由于水声通信遭受严重的路径损耗和噪声干扰,使得水下传感器节点的能耗较大。在实时性要求不那么严格的数据收集场景里,我们可以在水下传感网中引入水下航行器(AUV,Autonomous Underwater Vehicle),周期性地收集节点的数据,以适量延长数据收集时延为代价,起到降低节点能耗的效果。本文将AUV作为中继节点引入水下传感网,以水声通信的方式收集节点的数据,分析该方式对网络的通信质量和节点能耗造成的影响,并以最小化中断概率和最小化节点能耗为目标,构建AUV中继位置优化模型,从而确定使得网络中断概率和节点能耗达到最小的AUV中继位置。之后通过构建AUV中继数据收集总能耗模型,在降低节点总能耗的目标下确定AUV所有的中继位置,并通过采用合适的路径规划算法,为AUV规划最短的航行路径,从而缩短AUV的巡航周期与节点的数据收集时延。为了评估引入AUV中继的数据收集策略的性能,我们将介绍并分析多种数据收集策略,并进行大量的仿真对比试验。结果表明,在水下传感器节点的数据量较少的场景下,AUV中继的数据收集策略能够在水下传感器的能耗和数据收集时延之间取得折中。而在水下传感器节点数据量较大的情况下,AUV中继的数据收集策略将受限于水声通信的信息传输速率,综合性能略有下降。