电能主要通过高压、超高压输电线路进行传送,输电线路的可靠性将直接影响到整个电力系统的稳定性。输电线路巡检是可靠性的重要保障。而目前的输电线路主要是通过人工巡检,不但劳动强度大,而且效率低,因此,研究开发可代替人工进行输电线路巡检的机器人一直是国内外研究的热点。本文对国内外输电线路巡检机器人进行了详细的调研,并在此基础上,设计一台带有越障功能的输电线路巡检机器人。第一.对输电线路工作环境、巡线任务、高压线类型、障碍物、杆塔等进行详细的分析,明确巡检机器人的工作环境,功能需求和技术参数。第二.根据机器人的功能需求,提出巡线机器人总体结构方案,分析巡线机器人的整个巡线过程,对驱动装置、机器人折叠臂、机器人平台以及辅助臂的工作原理与结构特点进行了详细的阐述,完成机器人的概念设计及总体方案设计。第三.设计机器人结构,对驱动轮、折叠臂以及越障辅助装置进行力学分析,对关键零部件进行强度校核,并在满足强度的基础上对零件进行优化,减轻机器人自身的重量,完成电机和减速器的选型。第四.建立巡线机器人机械辅助臂的结构简图,并对巡线机器人进行运动学分析。在分析过程中,采用基于旋量理论的指数积法对巡线机器人进行运动学分析,建立运动学方程,并对巡线机器人的正、逆问题进行求解,求得手抓执行末端相对于原点的位置,加速度的大小,并将运动学正、逆解结果相比较,验证机器人的运动性能要求。第五.将巡线机器人模型导入ADAMS中,进行动力学虚拟仿真,对折叠臂运动曲线进行分析并改进,验证巡线机器的运动稳定性。并制作巡检机器人样机,完成爬坡实验及部分障碍物的越障实验。