近年来,随着多旋翼无人机技术的不断成熟,使用无人机电力巡检逐渐成为国网公司的一种必不可少的手段,其中多旋翼无人机以其独有的功能平台备受巡检工作人员的青睐。但是由于GPS、电磁指南针等机载设备易受高压输电线路周围散发出来的交变电磁场影响,无人机只能搭载机高性能的可见光相机和红外镜头远距离观测输电线路,这使得无人机近距离精确的作业变得特别困难。本文在分析现有无人机导航技术的优缺点之后,对传统的组合导航系统进行了改进,通过matlab对改进算法进行了仿真验证。具体为:通过研究现有无人机导航机制发现,GPS和电磁罗经参与了整个无人机自主导航系统的始终。也就是说一旦GPS和电磁罗经受到干扰,整个导航系统立刻丢失了自主性,只能靠惯导系统维持短期的导航解算。由此,我们在想有没有什么办法可以代替上述两种导航元器件?我们想到了双目视觉导航,通过每相邻两帧图像之间的相对定位方法,利用前后帧图像中同一特征点在前后两个不同时刻各自摄像机坐标系下的三维信息的变化,根据环境中的点是固定的,其在摄像机坐标系下三维坐标的变化是由双目视觉传感器的运动引起的,根据相对运动定理,即可以解算出双目视觉传感器的位置和姿态信息。根据图像坐标系到世界坐标系的变换公式可以得到巡检无人机的位置和姿态信息。然后我们以IMU的输出数据作为观测数据设计了一个扩展型卡尔曼滤波器,对双目视觉解算出来的位姿信息与IMU的输出信息进行信息融合,从而实现了对电力巡检无人机位姿参数的最优估计。最后在matlab里使用AerospaceToolbox对算法进行了仿真实验,由结果图可以直接看出,我们的双目视觉/INS组合导航系统在没有GPS和电磁指南针的情况下,不仅在位置与速度跟踪方面明显优于传统导航系统,而且导航精度相对提高,其中速度跟踪提高了约1m/s。这在理论层面上使得电力巡检无人机导航系统抗电磁能力增强。但是由于项目进度的原因,我们还没来得及进行无人机实际环境飞行认证。