无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）因具有高灵活性、易部署和低成本等特点,其在无线通信系统中的应用已受到广泛关注。随着无线传感器及微电子等技术的快速发展,无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）的应用领域逐渐拓展,如应用于环境监测及智能家居等领域。WSN中传感器节点（Sensor Node,SN）从环境中感知数据,进而将数据传输至汇聚节点。由于UAV具有移动性、灵活性及视距传输（Line of Sight,Lo S）特性,可基于UAV实现WSN的高效数据收集。在UAV辅助的WSN数据收集系统中,如何综合考虑数据传输需求、空地信道特性及UAV自身特性等,设计合理高效的数据收集算法是亟待解决的重要课题。本文针对UAV辅助的WSN数据收集算法开展研究,具体内容如下:针对包含一个UAV、一个基站及多个SN的数据收集场景,综合考虑SN数据传输需求、网络可用资源及UAV飞行特性等限制条件,建模SN成簇及UAV轨迹优化问题为数据收集时间最小化问题。由于该优化问题为混合整数非线性规划（Mixed Integer Nonlinear Programming,MINLP）问题,难以直接求解,将原优化问题分解为子问题求解,即成簇子问题、簇头（Cluster Head,CH）传输模式选择子问题、UAV轨迹设计子问题及UAV速度优化子问题。针对成簇子问题,提出一种基于改进K-均值算法的成簇策略。基于已确定的成簇策略,提出一种启发式算法以确定CH传输模式选择,进而提出一种基于模拟退火算法的UAV轨迹设计算法。基于最优UAV飞行轨迹,建模UAV速度优化子问题为线性规划问题,并应用凸优化理论求解。最后,采用MATLAB仿真软件验证所提算法的有效性。针对支持数据包动态到达的UAV辅助WSN数据收集场景,综合考虑数据时效性、数据包队列有限性及UAV自身特性,定义网络成本为SN平均信息年龄（Age of Information,Ao I）、平均数据包丢弃数量及UAV能耗的加权和,建模联合数据包调度、UAV飞行轨迹及速度优化问题为满足数据传输需求及UAV自身特性等约束的网络成本最小化问题。由于该优化问题为MINLP问题,不易直接求解,本文提出一种基于交替迭代算法的数据收集算法确定联合优化策略。首先给定UAV飞行轨迹及速度,提出一种基于数据包截止时间及数据量的数据包调度策略。给定数据包调度策略及UAV飞行速度,建模并求解UAV飞行轨迹设计子问题,首先确定SN调度策略,进而提出一种基于动态规划（Dynamic Programming,DP）的UAV飞行轨迹设计算法。基于数据包调度策略及UAV飞行轨迹,采用二分查找算法确定UAV最优飞行速度。重复上述步骤,直至算法收敛。仿真结果验证了所提算法的有效性。