近几年,我国在超高压和特高压领域不断取得技术突破,使得超高压和特高压输电逐渐成为现代主流的输电方式。特高压线路的经济输电距离可以达到上千公里,这种远距离的输电方式使得输电线路要经过极其复杂的地理环境,这使得传统的人工巡线方式已经不适应现代电网的发展。随着无人机技术的日趋成熟,将巡线设备安装在无人机上,利用无人机进行输电线路巡检可大大提高工作效率,可以逐渐取代人工巡线成为现代主流的巡线方式。本文从工程应用方面出发,对电力巡线自转旋翼无人机的姿态控制算法展开研究。以单发自转旋翼无人机为研发平台,进行整体方案设计,飞控系统软、硬件设计以及飞行姿态的检测与飞行姿态的控制算法设计。其次,本文对自转旋翼无人机的自旋特性进行力学分析,重点分析了其垂直飞行和前向飞行的飞行特性,然后根据力学分析的结果建立了各通道的数学模型。根据设计要求,采用传统PID控制策略,对自转旋翼无人机的纵向控制通道、横侧向控制通道和速度控制通道进行控制算法设计。通过Simulink软件对各通道进行仿真检验,根据仿真结果判断各通道的设计是否满足要求。最后,在仿真结果合理的条件下对实验机进行了试飞,根据地面站回传的无人机各飞行姿态数据,验证了本文设计的自转旋翼无人机飞行姿态控制律满足设计要求,保证了其巡线作业的飞行稳定性。