输电线路经常暴露在自然环境中,异物悬挂、覆冰、着火等都会影响输电线路的正常运行,传统的电力巡检工作方式主要是利用人工巡检进行开展,但是人工巡检存在着大量的弊端,随着四旋翼无人机技术的逐渐成熟,将四旋翼无人机技术广泛应用于输电线路巡检中,提高了电力维护和巡检的速度,减少人工成本,同时也能够很好的适应各种复杂的环境,满足电力巡检的要求。本文首先针对无人机输电线路巡检系统组成,对飞行系统、地面基站和网络通讯、定位系统模块的进行了详细分析,对巡检任务与要求作出了相应描述;其次,针对输电线路检测,提出了基于双目视觉的输电线路感知与检测系统,介绍了相机成像模型,利用张正友标定法在MATLAB上对单目相机内参进行标定,对双目相机采用了基于无标定板法提出的手-眼标定在线联合标定法对外参进行标定;再次,针对图像特征提取,提出利用Hough变换原理对图像进行处理,并根据输电线路与无人机之间的位置解算实现输电线路、异物跟踪与定位;另外,针对四旋翼无人机在输电线路中的巡检,设计了一种四旋翼无人机的有限时间位置控制算法;最后搭建基于四旋翼无人机的输电巡检跟踪控制系统实验平台,以无人机为载体,通过双目相机获取图像信息,将信息发送给无人机,实现无人机的检测、跟踪与悬停,并完成无人机对输电线路三种状态下的过检测与跟踪实验。针对输电线路检测,提出了四旋翼无人机的输电巡检跟踪控制系统,主要创新点包括如下:（1）针对四旋翼无人机在跟踪输电线路过程中,从安全角度考虑无人机的速度不宜过快,本文提出了一种有限时间位置控制器,可以在有限时间内跟踪四旋翼无人机的期望位置轨迹,提升了无人机的控制性能。并搭建了四旋翼无人机位置控制实验平台,验证了方案的可行性。（2）在实际的巡检过程中,无人机距离输电线路的远近可能是变化的,要使得输电线路在相机成像平面的固定区域,需要双目相机调整位姿,通过在线标定实时进行相对坐标的矫正,因此,本文主要采用基于手-眼标定的在线联合标定方法对双目相机外参进行标定。