桥梁病害检测一直是道桥建设领域中的研究热点以及难点,现有的检测手段或多或少存在着一些缺陷,随着中国基建不断推进,桥梁病害检测的实际需求与日俱增,研究安全、高效、精确的桥梁病害检测方法迫在眉睫。无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）灵活性好、改装潜力大、造价低廉、安全性较好,已经在诸多领域中得到了应用,使用无人机进行桥梁病害检测进入了研究人员的视野。无人机桥梁病害检测存在两个关键问题:无人机控制以及病害定位。本文就无人机控制问题提出了解决方案:使用无人机地面站控制无人机。根据桥梁病害检测的实际需求,针对桥梁结构特点以及病害发病趋势,设计一种无人机全覆盖路径规划算法,用于规划无人机飞行路径;同时分析无人机地面站的功能需求,采用模块化设计思路,开发了一款专用无人机地面站,结合路径规划算法,实现路径规划、无人机控制一体式配置。本文对桥梁病害检测的现状进行了介绍,分析采用无人机进行桥梁病害检测的优势以及存在的问题。参考国内外无人机系统、航线规划以及无人机地面站的应用、研究情况,并根据本课题实际需求,确定了无人机地面站总体架构,明确其应该具备的各项功能。针对三维飞行路线规划问题,通过分析桥梁结构,采用分层规划模式,将桥梁根据高度值分解为若干层,在每一层中进行二维规划,降低了设计难度以及程序复杂度。采用栅格法设计二维规划算法,使用多种优化方式,降低路径重复率,减少陷入死区的次数。经过测试,证明所设计的路径规划算法是切实有效的。根据地面站总体设计方案,搭建地面站开发环境,采用模块化编程思想实现无人机地面站的各项功能。将无人机地面站分解为6大功能模块:通信与数据处理模块、信息显示模块、任务规划模块、电子地图及位置显示模块、控制模块以及数据存储模块,实现无人机飞行数据实时显示功能、通讯控制功能、数据处理功能、电子地图及定位显示功能、任务规划功能、无人机飞行及任务控制功能、数据存储及日志下载功能以及报警功能等。搭建测试无人机平台,对所设计的地面站进行系统性测试,包括通信功能测试、显示功能测试、控制功能测试、任务规划测试等。测试结果表明,所有功能模块工作正常,实现了设计目标。最后,总结了工作内容,就存在的问题与不足进行了展望。