智能移动巡检机器人是实现变电站自动化巡检的一种重要方式，是在无人值守或少人值守变电站中，自主完成室外高压设备的巡检。自主性是机器人开展巡检工作的重要前提，自主充电技术是解决机器人自主性的关键。论文针对变电站巡检机器人自主充电问题展开深入研究，设计并实现了自主充电系统，包括充电硬件系统和机器人与充电坞的对接技术。主要研究内容包括：1，结合变电站环境的实际特性，根据巡检机器人自身软硬件条件及工作需求，设计了机器人自主充电系统结构，并对该系统的性能需求进行了详细分析。2，详细介绍了自主充电系统的构成部分，包括机器人端的充电插针与固定于充电钨的充电装置。另外，还设计了充电保护装置，可确保机器人与充电装置接触不良或短路等情况下，电路自动断开连接，保护机器人电池与电源的安全。3，研究了巡检机器人与充电装置的自动对接策略。设计了充电坞定位信标和充电装置对接信标，采用基于色块定位的方法实现机器人从远距离接近充电装置，再利用激光测距法及三角形板作为信标，实现巡检机器人与充电装置的近距离对接。4，最后，论文基于实际机器人及设计并制作完成的自主充电系统，对自动对接策略进行了实际实验验证。分别开展了定点与随机试验，以及从工作区域自主返回充电钨进行自主充电的实验，实验结果验证了自主充电系统及自动对接策略的有效性和实用性。