水下无线传感器网络被认为是探索海洋的重要技术,因其监测和探索水环境的潜力而受到科学界和工业界的关注。然而,水下传感器网络有别于传统的地面传感器网络,在通信方式上利用声波进行数据传输,水声信道存在高时延、低带宽、高误码率等特点,致使网络在水下环境中表现不佳。此外,水下环境中难以对传感器节点进行充能或替换,因此节能是水下无线传感器网络中最具挑战性的问题之一。结合水声环境的特性,设计合理的路由算法,对于水下网络的研究具有重要的意义和价值。为了提高数据传输的可靠性,均衡网络能量以延长网络生存时间,本文提出了基于刚性图理论的水下传感器网络能量均衡路由(EBR-RGT)算法。基于最优刚性图理论构建拓扑,在计算链路权值时结合剩余能量与链路质量状态,以剔除不佳链路,同时保证网络的连通性。在拓扑的基础上设计适用于水下无线传感器网络的机会路由算法:1)根据声学链路中的数据包传递率评估链路质量,结合传感器节点的层数信息、剩余能量和链路质量计算候选节点的适应度因子,并提出拓展的期望数据包推进,通过求解最大团问题确定下一跳转发候选集,以消除候选集中的隐藏节点;2)根据候选节点的适应度因子确定节点的优先级,节点按照优先级设置定时器,等待转发数据包,只有当较高优先级的节点未能成功转发数据包时,较低优先级的节点才会转发数据包,以减少数据包冲突和冗余传输,从而节省整个网络的能量。最后,本文在Aqua-Sim仿真软件上实现了EBR-RGT算法,并与VBF和HHVBF进行对比分析。仿真实验结果表明该算法在数据包投递率、节点能耗和网络生存时间等方面均有显著提升。