输电线及杆塔附件长期暴露在野外,很容易受到材料老化、污秽等外界因素的损害,因此对输电线路的巡检和维护是电力系统安全运行的重要保障。目前常规巡检方式效率低下,安全性不高,因此需要研究一种新型的巡线方式。本文结合四旋翼飞行器与爬行机器人的优点,设计了一种能够坐落于输电线路上巡线的飞滑式巡线机器人,它具备自主飞行和线上自平衡滑行两种功能。本文首先根据电力线巡线的要求,提出了飞滑式巡线机器人的设计指标,并完成了飞滑式巡线机器人的基本机械结构设计。和悬挂式巡线机器人做了详细的对比;同时,根据倒立摆原理,设计了飞滑式巡线机器人线上自平衡控制,同时详细规划了飞滑式巡线机器人的巡检流程。其次介绍了飞滑式巡线机器人惯性导航系统;详细介绍了基于欧拉角、方向余弦矩阵和四元数的三种姿态解算算法,并对比分析了这三种姿态解算算法的优缺点;通过对飞滑式巡线机器人的受力分析,得出了飞滑式巡线机器人的位移运动方程和旋转运动方程,最终得到了系统的非线性模型以及六个自由度的传递函数。然后,本文对比分析了常规PID控制和模糊PID控制的优缺点,最终选定模糊PID控制作为飞滑式巡线机器人的飞行控制算法。对于飞滑式巡线机器人的线上自平衡问题,采用带死区的PID控制,通过实验分析,验证了该方案的可行性。最后,本文给出了飞滑式巡线机器人的硬件电路器件选型和电路设计,飞控主芯片选用的是ATMEGA2560微控制器;同时,设计了软件流程,并用C++编写完成了姿态数据采集各模块的程序,测试结果表明飞滑式巡线机器人控制系统的静态及动态特性满足设计需求。