本发明属于水下传感器数据采集领域，涉及一种基于水下航行器的水下传感器数据采集方法。该方法采用水下航行器作为中继转发节点，水下航行器在采集数据时悬停，包括：S1、构建水下航行器中继模型；S2、基于水下航行器中继模型，构建水下航行器悬停点位置模型，并利用水下航行器悬停点位置模型确定水下航行器采集每个水下传感器节点数据时的悬停点位置；S3、根据悬停点位置，采用路径规划算法，得出水下航行器的运动路线；S4、水下航行器按照运动路线将水下传感器节点数据中继转发到水面汇聚节点，完成水下传感器节点的数据采集。本发明可以在水下传感器节点能耗与数据收集时延之间达到平衡，并保证水下航行器中继转发数据时，具有较好的通信质量。