在某些特殊场合对室内环境进行实时巡检是极其重要的。传统的人工巡检存在工作量大、主观因素多等缺点,很容易由于工作人员的疏忽导致漏检、误检,从而造成巡检工作的失误。为了解决传统人工巡检存在的弊端,在充分利用室内定位技术和智能控制技术的基础上,一种可代替人工巡检的自主化智能巡检系统就应运而生。本文针对变电站机房的环境进行实时巡检,为了达到稳定、安全、可靠的自主巡检目的,设计开发出一套基于惯导技术的室内巡检及定位系统。该系统用于实时采集室内环境信息,通过WIFI/4G网络与上位机平台之间进行数据传输,并在目标场景下实现定位和导航。本文重点对惯性器件的校准方法、数据预处理方法以及姿态解算过程中的数据融合算法进行深入研究。并结合实际应用场景提出了适用于变电站机房定点定位巡检的具体方法,即通过对惯性器件和激光测距传感器采集到的数据进行处理获得航向角、偏航距和位移等信息,并将这些信息结合起来对系统进行定位和导航。在保证系统定位精度的基础上,最终达到稳定、安全、可靠的自主巡检目的。本文首先对惯性导航与室内定位中使用的基本原理和关键技术进行论述和分析,其次介绍了室内定位在系统设计中的具体实现方法。在硬件设计方面,选择两片STM32F103微控制器分别作为系统控制单元核心和定位导航处理单元核心,选择WIFI模块板载的AR9331微处理器作为环境量采集单元和通信传输单元核心。然后详细介绍了各硬件模块的工作原理和使用方法,并对相关接口电路进行设计工作。在软件设计方面,先搭建OpenWrt操作系统开发环境,为基于该操作系统和AR9331CPU的应用程序开发提供基本保证。然后从整体上将软件分为环境量采集子程序、控制类功能子程序、定位导航子程序、数据传输终端程序和上位机调试软件五个部分来进行设计。最后,配合设计的上位机调试软件对开发的巡检定位系统进行相关测试工作,并验证上述内容的实现效果。结果表明,系统的功能和性能均已达到了项目的要求,并且该系统已在陕西某变电站机房试运行。本文的工作对于在特定场景下完成自主巡检任务有一定的借鉴意义。