随着科技的进步，无人机不再仅限于军事用途，也在民用领域开始了新的探索，尤其在输电网巡检和森林火情监测方面得到了广泛的应用。无人机巡检路线的优劣直接影响总体巡检效率的高低，不同的巡检任务适合不同机型的无人机进行巡检，而且对巡检路线规划的要求也不同。本文以无人机巡检路径为研究对象，做了以下研究工作：　　（1）针对目前风靡一时的四旋翼无人机介绍了其飞行原理，并建立数学模型。在室内QBALL无人机平台上设计飞行控制器，实现固定轨迹的自动飞行。同时，在室外采用GPS定位仪结合Pixhawk开源飞控搭建无人机飞行平台，集彩色相机和5.8G高清图传于一体，实现室外飞行巡检任务。　　（2）根据电网巡检内容不同分为杆塔监测和线路廊道监测。首先，针对杆塔监测的特点，应用多旋翼无人机进行拍摄巡检，并结合安全距离和相机参数，分别釆用遗传算法和蚁群算法设计合理的巡检路径，对拍摄点和路径进行优化。然后，根据线路廊道监测的任务要求，应用固定翼无人机进行长距离巡检，并依据输电廊道为路径，杆塔为节点分段巡检，釆用对称缓和曲线对其路径进行轨迹平滑处理。由仿真结果表明，优化后的路径可以使无人机安全、高效地进行巡检。　　（3）根据森林所处的地理环境不同，分为平原森林监测和山地森林监测两种情况。且由于其面积大、距离长的巡检要求，采用固定翼无人机进行监测。首先，针对平原森林监测时，无人机无需频繁变化高度的情况，建立无人机巡检路径规划的数学模型和目标函数，采用极坐标编码方式解决最大路径偏转角、最小步长以及最大路径节点数的限制，并先后运用遗传算法和遗传-模拟退火算法对其巡检路径进行求解。然后，根据山地森林监测的特殊环境，对其进行三维空间建模，设计启发式函数和信息素更新规则，釆用蚁群算法优化出巡检路径。仿真结果表明，本文所采用的算法可以寻找到符合条件的最优巡检路径，为无人机巡检的实际应用提供了依据。