电力是国民经济的重要组成部分。为了保障电力资源的可靠输送,高频次的对电力线路进行巡检是必不可少的。传统的电力巡检通常采用人工巡视的方式,但在恶劣环境下该方式无法对庞大的输电系统快速、高效、可靠的检测。本文提出并开发了一种结合机器视觉和无人机技术的电力线循迹系统。该系统采用机载单板计算机对航拍图像中的电力线进行提取,并通过串口将无人机与输电线的偏差数据发送至飞控,从而完成无人机电力线循迹任务。论文的主要工作如下:1.结合国内外采用旋翼无人机进行电力线巡检的研究现状,提出基于视觉的无人机电力线循迹总体方案。并对飞行平台所需的各个模块进行选型、组装及校准。2.建立了旋翼无人机的动力模型,并对其控制特点进行研究。利用四元数对机载传感器数据进行解算,以获取飞行器姿态角,并根据该姿态角信息和图像数据设计了无人机位姿控制器。3.针对航拍图像中的电力线易受噪声和背景干扰的特点,对其进行了图像灰度化、均衡化、滤波降噪、阈值分割以及边缘检测等图像预处理操作。使用改进后的Hough变换算法对电力线进行提取和识别。并对识别出的电力线参数求和取均值,从而得到拟合循迹线。4.使用搭载单板计算机的四旋翼无人机,在实际环境下对10kv电力线进行循迹飞行测试。经实验验证,该循迹无人机可以沿电力线自主飞行,通过地面站可以观察循迹过程的图像以及无人机的实时状态信息。