新兴的无线传感器网络能够把无线通信技术、存储运算的技术和传感器感知物理环境的技术有机的融合在一起，使各项技术均能发挥其最大的效用，以利于在各种环境下均能实现对信息的获取、处理，进而实现对环境的监测、预警等，目前已得到了长足的发展和应用。然而无线传感器网络的发展势头越强劲，其向我们提出的挑战就越不能被忽视，而且越应该引起我们的重视，在众多挑战之中，一个首要并亟待解决的问题就是无线传感器网络的路由问题，本文正是基于此问题进行的相关的研究。由于无线传感器网络的节点能量有限，且受无线传感器网络本身的特点所限制，因此无线传感器网络的路由协议的设计目标应是减少能量消耗，均衡能耗水平，最终延长网络的生命周期。本文在经典的低功耗自适应集簇分层型LEACH协议的基础上提出了基于改进蚁群算法的LEACH-AQ无线传感器网络层次路由算法，该算法首先采用将网络区域利用Voronoi图元进行均匀划分，然后改进了LEACH协议的随机全局选取簇头节点的机制，将节点的剩余能量和到簇内节点中心的距离作为参考因素，选取更有优势的节点担任簇头，最后在利用蚁群算法建立簇间路由时，采用Q学习思想对传统蚁群算法的全局信息素含量更新法则进行了改进，以达到加快蚁群算法收敛速度的目的，同时LEACH-AQ算法将节点能量水平引入到基本蚁群算法运行时蚂蚁转移概率和局部信息素更新量的计算公式中。总体来说，LEACH-AQ算法有效的提升了传感器网络的能量均衡水平，减少了能量消耗，延长了整个网络的生命周期。