无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSN)生存周期决定于节点能量消耗速度,如何提高节点的能量利用率成为WSN研究的关键技术之一。在节点能量活动中,路由协议的能量消耗所占比重较大。针对现有分簇路由算法存在的竞选簇头能量消耗不均衡、负载过重,进而缩短网络生存周期的问题,分别提出混沌-量子粒子群、双粒子群-蚁群两种分簇路由算法:(1)针对粒子群分簇路由优化算法存在的收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出一种混沌-量子粒子群的双粒子群分簇路由算法。该算法利用簇头的能量、簇头与基站的距离、与簇内成员节点的距离构造出最优簇头的代价函数,主粒子群利用混沌粒子群寻优,辅粒子群利用量子粒子群寻优,并加入量子波动理论,使算法具备更好的全局收敛性。双粒子群采用收敛速度快的凹函数递减策略优化权重。仿真结果表明该算法能够均衡WSN节点的能量消耗,显著延长网络生命周期,与LEACH协议、PSO-C协议相比生命周期分别延长了80.1%和41.4%。(2)针对簇头与基站的单跳模式,提出基于优化的双粒子群-蚁群的分簇路由算法,在改进的混沌-量子粒子群分簇路由算法基础之上,对簇头到基站的传输路径进行优化。由于簇头采集的信息最终传输至基站,对传统的TSP模型作出了重新的定义,将基站作为终点,距离基站最近的簇头作为出发点,选出一条基于全局簇头的最优路径,并引入节点能量、基站距离两大因素对启发函数进行改进,使蚁群拜访的下一簇头具有足够的能量来参与转发任务,仿真结果表明,TSPSO-ACO算法大大缩减了簇头因单跳到基站而损耗的能量,与LEACH协议、PSO-C协议、EBUCP协议相比生命周期分别延长了150%、44.5%以及5.7%。