随着陆地资源的枯竭,开发海洋资源迫在眉睫,水下无线传感网络可广泛应用于海洋环境监测、资源勘探、海上救援及水下数据采集等,因此成为了目前研究的热点。而水下节点定位是水下无线传感器网络应用于海洋的前提基础,由于AUV安全智能且活动范围广,使得基于AUV的水下无线传感网络研究越发备受关注,因此对水下节点定位特别是基于AUV的水下节点定位研究具有实际意义。而AUV对节点定位首先要实现AUV对节点的通信覆盖,且定位过程中节点间时钟异步及能耗问题也不容忽视。本文针对AUV对节点的覆盖及考虑时钟异步和能耗的定位问题展开研究,本文的具体研究如下:首先,为了更好地解决AUV对节点的覆盖问题,改进了一种智能粒子群算法。针对量子粒子群搜索能力弱且易陷入局部最优的问题。将量子计算应用于量子粒子群中,并将Levy飞行加入到粒子更新公式中,加大粒子的搜索范围。为不破坏粒子的寻优结果,在粒子变异中引入柯西因子,增加种群的多样性。其次,为AUV更有效的覆盖节点,本文将改进的混合量子粒子群算法应用于水下覆盖中,提出了一种基于改进混合量子粒子群的AUV覆盖算法。本文将0-1圆盘感知模型应用于AUV覆盖节点中,确定传感器节点是否在AUV通信范围内。与此同时确定满足覆盖要求节点的个数,利用改进的混合量子粒子群算法求解覆盖节点集的最大值。最后,在完成AUV对节点覆盖的基础上,对节点进行定位研究。考虑到节点自身振荡器导致的节点间时钟不同步问题,提出一种时钟非线性的同步机制。通过节点发送接收信息的时间戳以及声源信号水平角和俯仰角,求解时钟漂移和时钟倾斜。完成节点间时钟同步后测出两者间距离。在测距后利用边框定界确定节点存在的区域,进而将区域进行网格划分,在网格点上计算目标函数,最终确定节点位置。