电力线路是电网系统的重要组成部分,由于电力线路长期在野外暴露,经过长时间自然环境的侵蚀,很容易发生各种各样的损伤,如不及时发现并处理,则可能会危害电力系统的安全和稳定。因此,如何高效及时地巡视电力线路存在的隐患,是一个值得研究的重要课题。本文首先介绍了电力巡线的相关内容和研究动态,分析了目前电力巡线的传统方式以及传统方式的主要缺点。接下来为了消除传统巡线方式的缺点,提出了使用无人机进行电力巡线的新方式,基于无人机的巡线方式可以高效地完成巡视任务。由于传统无人机使用电子罗盘来测向和使用单点GPS来定位,电力线路附近电磁干扰的存在会导致电子罗盘失灵从而造成无人机测向出错,电力线路附近环境复杂而单点GPS定位只有±2m的精度,巡线时可能会危害到线路的安全。为了能使无人机应用于电力巡线,必须解决电磁干扰引起的测向精度问题和巡线任务对定位的高精度要求两个关键问题。因此,提出了解决无人机电力巡线两个关键问题的方案:使用双天线GPS测向技术和使用差分GPS定位技术。接着分析了无人机双天线GPS测向和无人机差分GPS定位的算法原理,解决了将双天线GPS测向技术和差分GPS定位技术实际应用于无人机上时遇到的问题,并且为巡线无人机设计了路径规划方法和建立了导航模型。通过搭建双GPS测向和差分GPS定位的硬件实验平台,进行GPS测向和差分GPS定位的精度实验,验证了课题的可行性。对于双GPS测向系统,通过测向精度实验和抗干扰实验,验证了双GPS测向的精确性与稳定性;对于差分GPS定位系统,通过定位精度实验验证了差分GPS定位厘米级的高精确性;通过无人机现场实验验证了双GPS测向系统技术和差分GPS定位技术应用于电力巡线无人机的可行性。