输电线路覆冰和积雪常会引起线路的跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故。很多国家都曾因输电线路覆冰引发安全事故,给这些国家带来巨大的经济损失,因此冰雪灾害成为全世界许多国家电网面临的共同问题。我国是输电线路覆冰最为严重的国家之一,线路冰害事故发生的概率居世界前列。本文以‘除冰机器人为研究背景,设计和开发了一种在线除冰的机械装置,实现了输电线路结冰监测和除冰,具有巨大的经济效益和社会效益。首先,本文论述了输电线覆冰的危害,接着介绍了220kV输电线路的结构,并对输电线路机器人做了概述,对巡线机器人的结构做了对比；介绍了国内外研制的除冰机器人进展,并详细介绍了除冰方法,为以后研制除冰机器人做了指导。其次,对除冰机器人的机械结构做了分析,并给出了不越障除冰机器人的机械结构和控制总体要求。根据本设计介绍了除冰机器人的加持机构,详细的介绍了两种除冰的机构,最后提出了除冰机器人的两种电气控制系统,给出了基于PC机的除冰机器人的软件架构。然后,对除冰机器人的直流驱动电机做了介绍,介绍了直流电机的基本结构和原理,以及驱动技术和直流电机的数学模型,根据直流电机的特性,设计了三种智能控制器,详细叙述了模糊控制器设计,并给出了模糊控制的软件流程图；接着介绍了多模态的控制器,把bang-bang控制和PID控制相结合；提出了权值自调整控制器的设计,并给出了仿真结果,通过仿真结果表明这几种方法的有效性。最后给出了除冰机器人的多电机协调控制流程图。接着,介绍了异步电机和控制方法,由于异步电机结构简单,可靠性高,以后可应用在除冰机器人上；根据异步电机的数学模型和灰色预测理论,详细给出了异步电机的PID控制和灰色预测模糊PI控制器设计,并对灰色预测做了简化计算,通过仿真结果表明此方法较传统的PI控制有更好的动、静态性能和鲁棒性。最后针对除冰机器人的遥操作做了一些探讨。首先介绍了无线网络远程控制系统结构,以及远程控制中存在的一些问题,并针对远程控制中的延时,针对控制策略解决方法,叙述了其详细的解决方法。提出了变步长预测控制的延时补偿方法,给出了变步长预测调节器的设计方法,和平滑算子滤波,通过对二阶延时系统做了仿真,结果表明,此方法具有一定的有效性。