随着无人机技术的飞速发展,无人机自组网成为无人机应用中备受关注的研究领域之一。无人机自组网可以解决无人机之间通信障碍的问题,广泛应用于军事和民用领域。然而,无人机节点的能量消耗不均衡以及链路通信稳定性差的问题仍然是制约无人机自组网性能的主要瓶颈,而合适的路由协议是解决上述问题的关键。动态源路由（Dynamic Source Routing,DSR）协议广泛应用于资源受限的自组网,具有较低的路由开销和较高的网络性能。本文将针对无人机自组网中的能量消耗不均和链路通信稳定性差的问题对DSR协议进行研究和改进,主要研究内容如下:首先基于UANET网络特性,通过对DSR协议的选项信息梳理,分析了DSR协议的特点,在对阿奎拉鹰优化（Aquila Optimizer,AO）算法和算术优化算法（Arithmetic Optimization Algorithm,AOA）基本原理研究的基础上,针对无人机自组网中的能量消耗和链路稳定性评估问题,确定了UANET节点能量消耗和链路的稳定性评估指标,构建了基于OPNET Modeler仿真环境的DSR协议实验验证平台,为下一步无人机自组网DSR协议的改进与研究奠定了理论基础和实验基础。其次针对UANET中节点能量消耗不均匀,容易导致无人机节点提前退网,进而引起通信中断的问题,提出了一种基于AO和AOA混合优化算法的DSR（The Hybrid Algorithm of Aquila Optimizer With Arithmetic Optimization Algorithm of Dynamic Source Routing,AOAOA-DSR）协议。算法通过综合能量效益、损耗效益、链路估计时间和拥塞效益等影响因素,并引入权重系数,确定了节点的能量可靠性。在无人机集群中,选择能量可靠性符合要求的节点进行路由转发备用,并根据备用节点的能量可靠性计算多条路径的能量可靠性,结合路径跳数构建适应度函数,使用AOAOA算法对DSR协议的路径选择过程进行全面优化,得到最优路径。仿真结果表明,AOAOA-DSR在能量消耗,吞吐量和平均端到端时延等方面的都优于多个现有的DSR协议。最后针对UANET中节点间传输链路质量稳定性差,数据流的端到端传输不稳定的问题,在节点能量可靠性模型的基础上进一步提出了一种基于速度感知和稳定性估计的多路径DSR（Velocity-Aware and Stability-Estimation–Based Multi-Path Dynamic Source Routing,Va Se-DSR）协议。该协议在路由发现过程中,以能量可靠性符合要求的节点为基础,结合节点间的速度矢量夹角和链路剩余生存时间等相关因素,选择综合可靠性符合要求的节点转发路由请求数据包;在路由维护过程中,采用了基于路径相似性和路径剩余生存时间的多路径选择机制。仿真实验结果表明,Va Se-DSR在网络吞吐量、数据传输平均端到端时延、能量消耗和路由发现的收敛时间等方面都优于现有的针对链路稳定性研究的DSR协议。