火力发电作为当前电力行业中最主要的发电方式之一,在国民生产生活建设中具有重要的作用。当前火电厂均采用湿法脱硫技术降低烟气污染,易产生对烟囱内部具有腐蚀性的强酸液体,对火电的安全生产造成隐患。由于受到火电厂烟囱的建筑高度和内部信息屏蔽特性的制约,目前火电厂均采用人工进入的方式进行烟囱内部腐蚀程度的检测。本文主要针对烟囱内部检测中的图像采集环节,进行了其内部图像采集系统的研究与设计,包括基于多旋翼无人飞行器的内部图像采集装置设计、数据转发与传输、烟囱内部定位与控制等方面的研究与实现。主要工作如下:(1)提出了烟囱内部图像的自动采集方法,并根据自动采集的方法对旋翼飞行器控制及定位与采集的相关的装置进行了选型与设计。建立了四旋翼飞行器的运动数学模型,为采集装置的定位与控制算法的设计提供了理论依据。(2)根据采集的目标和采集任务,基于旋翼飞行器相关理论和技术,设计并搭建了适用于烟囱内部作业的烟囱内部图像采集装置以及用于数据转发的装置。(3)根据本文的采集采集方法,设计了适用于烟囱内部作业的飞行器二维快速定位算法、辅助定高方法及模糊位置控制算法,并在写入相关处理器后进行算法验证和采集测试。