近年来，无线传感器网络中的能量补充技术在学术界和产业界受到广泛关注。根据能量来源的不同，现有的能量补充技术可大概分为两类，一类利用外部环境的可再生能源，如传统的太阳能、风能等进行能量补充，而另一类则是借助新兴的无线能量传输技术，配合节点的移动性为传感器补充能量。相对于传统基于可再生能源的能量补充技术，基于无线能量传输与节点移动性的能量补充方式将更加灵活，可控性也更强，能够为网络提供更加稳定的服务质量。然而由于受到运动速率和能量传输效率的限制，为了提高能量补充的及时性，移动节点的能量补充方案，即它们如何在网络中运动、何时为哪个传感器节点进行能量补充、何时结束等等，对无线能量补充技术的研究与应用是至关重要的。　　由于无线传感器间的路由与多跳传输对节点的能耗有着举足轻重的影响，而节点能耗与能量补充方案的设计更是有着直接的联系，因此本论文首先提出了一种基于六边形网格的分簇路由算法(HexagonalClustering and Routing algorithm，HCR)，在完成数据路由，降低人部分节点能耗的同时，使得网络中的能耗状况能够有规律地分布，以便能量补充方案高效执行。然后结合HCR算法中能耗分布的特点，论文提出了一种基于HCR算法的移动辅助能量补充机制(HCR based Mobile Energy Replenishment Scheme，HMERS)，它能够有效降低传感器节点剩余能量的衰减速率、提高能量补充的及时性、延长网络生命期。论文的主要工作，体现在以下几个方面:　　以利用移动辘助的能量补充场景为基础，提出基于六边形网格的分簇路由算法:该算法通过使用六边形网格将网络划分成簇，一方面可将簇头间的传输距离控制在一定合理范围内，减少节点间用于无线通信的能耗，另一方面簇头也能较均匀地分布在网络中，避免簇头过于集中。另外，HCR算法的簇间路由使得数据流汇聚到少部分易于访问的节点上，以便移动节点能够及时地为之服务。然后从理论上定量分析了网络的流量特点、节点与网络的平均能耗并结合仿真实验进行了验证，最后从网络能耗、网络生存节点数等方面评价了HCR算法的表现，为能量补充方案的设计打下基础。　　针对现有工作的不足，提出基于HCR算法的移动辅助能量补充机制:利用HCR算法中节点间流量与能耗分布的特点，简化了移动路径的计算，合理地规划各簇能量补充的时间，在减低机制计算复杂度，提高实用性的同时，有效地针对网络中负载较重的传感器节点进行能量补充，从而有效保护能耗较高的节点，延长网络生命期。然后本论文也在理论上定量分析了在不同移动节点数下移动路径的平均长度上界以及HMERS延长的网络生命期。　　在仿真平台上，对HMERS算法进行实现，通过仿真验证了理论分析的正确性，从仿真实验角度就系统参数对HMERS性能的影响进行了讨论与分析，并通过能量变化率的网络分布验证了机制的有效性，最后与相关算法进行对比，体现了机制的高效性。