近年来为了保障架空输电线路的安全和电力系统的平稳运行,在工程中常采用巡检无人机进行电力巡检工作。本文主要对在无人机电力巡检工程中的巡检轨迹跟踪系列问题进行研究,包括针对巡检无人机轨迹跟踪控制算法研究和针对巡检无人机编队控制研究。为了研究巡检轨迹跟踪的精度以及抗干扰问题,并探讨不同的控制算法的优劣,本文首先采用滑模自适应鲁棒控制算法、PID控制算法、滑模PID控制算法、反步控制算法进行控制算法的研究,分别对每种控制方法进行理论分析和仿真实验分析,证明每种控制算法的有效性;并对比每种控制算法在控制效果上的优劣,分析得出每种控制算法的适用条件。对滑模自适应鲁棒控制算法进行优化,提高估计跟踪精度。接着采用基于PIX4的实验平台进行轨迹跟踪控制的户外实验,通过虚拟机进行程序的编写并导入到飞行控制器中,对比地面站得到的实际值和理论值来判断轨迹跟踪效果。然后为了提升巡检工程的巡检效率,进一步对巡检无人机编队控制进行研究。对巡检无人机编队控制问题采用领导者跟随者控制和虚拟结构控制算法进行研究。在领导者跟随者控制算法部分,对巡检无人机结构控制上通过采用设计观测器的方法增强编队系统的稳定性和鲁棒性,对于虚拟结构控制部分的无人机系统采用双闭环控制,分别为位置环和姿态环。最后仿真结果和实验结果证明了本文采用的飞行控制算法和编队控制算法的有效性,并且实现了满足工程需求的轨迹跟踪效果。