在当今军事领域，无人机应用非常广，完成复杂的军事任务需要无人机之间组成无人机自组网。许多国家的研究机构都开始研究无人机自组网，并提出无人机自组网将是一种特殊的Ad hoc网络。目前大部分对无人机自组网的研究还处于仿真研究阶段，还没有提出很成熟的技术。具体到路由技术，选择或者设计路由协议并没有统一的定论，而演变改进现有自组织（Ad hoc）网络中网络层的路由协议有助于提高无人机自组网的性能。本文研究内容的课题来源于研究生阶段参与的某项目，研究内容及目标包括两个方面：一方面研究承担侦查、探测和打击等功能的前端自组网的路由协议，设计出适合前端自组网中的路由协议，并用仿真实验验证提出路由协议的优越性；另一方面研究承担中继通信的骨干自组网的路由协议，设计出中继自组网路由协议的最佳分簇大小，并用仿真实验验证实验值和理论值的一致性。对于无人机前端自组网，笔者选择了先应式路由协议中被研究最多的OLSR路由协议（OptimizedLink State Routing Protocol）。在充分理解该经典协议的基础上，提出了将速度意识与能量意识一起融入到经典的OLSR路由协议中，完成了一种具有速度意识和能量意识的OLSR路由协议（Speed-Aware and Energy-Aware OLSR Routing Protocol）——SEA-OLSR的设计，并在OPNET网络仿真平台上实现了仿真，通过实验验证了新提出协议达到了比经典路由协议更好的网络性能。对于无人机中继自组网，笔者着眼于分簇路由协议，提出了分簇大小对网络性能会产生影响。分析完所有对分簇自组网性能产生影响的因素后，确定了分簇大小问题数学建模的初始条件，并完成了最佳分簇大小的数学建模分析，推导出了网络最大吞吐率和网络平均通信时延的解析表达式，并在OPNET网络仿真平台上实现了仿真，通过实验验证了最佳分簇大小实验值和理论值的一致性。本文提出的关于无人机自组网路由协议的思想和方法已经应用到某所的具体研究项目当中，并在这些项目的基础上做了延伸和推广。本文的研究成果不仅仅可以应用到无人机自组网中，还能推广到其它的Ad hoc网络中。