随着科技的不断发展,无人机凭借其灵活、高效的独特优势,已被广泛应用于军用领域和民用领域。相较于单无人机,无人机自组网（Flying Ad-hoc Networks,FANETs）具有更好的扩展能力和适应能力,近年来受到越来越多的关注。然而,无人机的高移动性会导致自组网拓扑极易发生变化,同时其能量有限的特点会严重影响无人机自组网的性能。因此,本文从设计稳定、高效的路由协议的角度出发,对无人机自组网路由协议进行了深入研究。主要研究内容如下:1.无人机自组网路由协议选型。本项工作首先对典型移动自组网路由协议的原理和优缺点进行了介绍,经过理论分析和仿真对比,选择优化链路状态路由协议（Optimized Link State Routing,OLSR）作为本文的研究重点。2.基于移动预测的多径路由协议优化策略。当节点高速移动时,网络拓扑变化剧烈,频繁的路由重构会导致OLSR协议的时延很高。针对该问题,首先通过容积卡尔曼滤波算法预测链路是否失效。接着通过多径寻找算法,在不增加时间复杂度的前提下,一次性找出从源节点到目的节点的n条路径,并且通过路径评估算法选出主路径和备用路径用于更新路由表,提升路由质量和效率。仿真结果表明,该方案可以有效降低协议的平均时延。3.一种低开销、负载均衡的路由协议优化策略。在实际网络环境下,OLSR协议可能选到通信质量差或能量不足的多点中继（Multi-Point Relay,MPR）节点,从而降低网络生存时间。针对该问题,本项工作首先综合考虑各种网络因素（包括链路可靠度、可用带宽比、缓存队列的拥塞度和节点剩余能量）提出了基于节点转发能力的MPR选择算法,提升了MPR节点集的质量。接着对节点的本地链路信息库和MPR节点的MPR选择集的变化进行计数,自适应调整HELLO消息和TC消息的发送间隔。仿真结果表明,该方案可以有效降低路由开销,并延长网络生存时间。