桥梁建设是关乎国计民生的大事,桥梁病害的定期检测是桥梁能长期正常运行的重要保障。传统的桥梁病害检测是依靠检测车,但是这种方式耗时耗力,检测过程还受到条件的约束,在对于大跨度的桥梁检测中这种缺陷尤其明显。伴随着科技的发展,人们对于无人飞行器（UAV）的应用也越来越广泛。无人机以其轻便,小巧,易操作的特点,搭载云台和高清相机可以实现对桥梁的拍摄或录像,然后将信息回传给桥梁病害检测系统进行检测。同时它也存在一定缺陷:操作盲区、电池容量小续航能力有限、信号丢失等。为了任务的完成,合理的航线规划对于无人机飞行十分重要。本文以桥梁病害检测为任务背景,对桥梁病害检测无人机的航线规划做了研究,主要的研究工作如下:（1）对无人机航线规划的相关因素进行分析:环境模型构建、桥梁模型、约束条件、检测目标点和航线规划系统等。选择栅格法构建环境模型,利用坐标变换关键点简化桥梁模型;分析了无人机航线规划的约束条件有任务约束和自身约束;无人机航线规划目标点选取必需考虑制约和检测工作要求;航迹的表达方式采用导航点连接以及依据检测任务选择航线规划算法类型。（2）针对桥梁普检任务下无人机的航线规划算法作研究。为了完成桥梁的普检任务无人机需要对桥梁遍历,设计了全覆盖规划流程。第一:利用无人机获取桥梁信息,建立了桥梁模型。第二:在算法上,选用栅格全覆盖算法,设计了算法流程:先对桥梁进行栅格环境建模,然后对模型进行分解,分解后的子区域,通过基于二分法的梳状遍历算法实现遍历,最后将遍历后的子区域连接,得到在桥梁普查时无人机的全覆盖航线。（3）在进行专项检测的无人机航线规划时,通过比较几种常用的规划算法,选用快速扩展随机树（RRT）算法进行规划。针对该算法的参数调节问题,通过实验性研究,总结出RRT算法中步长和选择概率的选择依据。又通过删除随机树扩展过程中的冗余节点,改进了算法,增加了其实用性。最后通过实验结果对比与分析验证了该算法研究的价值,为后面应用在桥检任务背景下的航线规划做了基础。（4）以一座PC连续刚构桥梁模型为例,针对在两种桥梁病害检测（常规普查和专项检测）的应用背景下,无人机的航线规划进行了仿真实验。先做了普查任务下无人机的桥梁全覆盖航线规划仿真。为了方便进行专项桥检任务下的RRT算法的规划仿真,在MATLAB上设计了GUI界面,并进行了桥梁专项检测情况下的航线规划。通过仿真结果,结合无人机的自身特点分析航线的合理性,认为规划得出的航线可以满足无人机的飞行要求,即时合理的无人机航线规划。