随着社会的发展,电能已经成为了当今社会生活与生产不可或缺的一种能源。为确保电能供应的安全与稳定,需要及时发现输电线路中存在的隐患与潜在故障并对其进行维护。但目前输电线路中的维护作业几乎都是通过人工在带电情况下完成,其劳动强度大、危险性高、效率低。机器人是实施输电线路维护作业的理想载体。以防震锤调整、引流板清洁和开口销装配等作业为实施例,本文采用模块化的方法设计了面向高压输电线路的主从机器人系统。首先,本文分析了作业环境与作业内容,并完成了机器人系统的设计。通过对高压输电线路的作业环境与作业内容进行分析,总结出了机器人系统的设计要求,同时结合本课题中的具体作业任务对末端执行器的功能进行了定义。基于上述分析,采用模块化的设计思想完成了面向高压输电线路多作业任务的主从机器人系统的总体方案设计,并根据实际作业环境进一步形成了具体应用方案。其次,设计了主、从机器人关节模块、末端执行器模块和辅助模块。主、从机器人同类关节模块同构型,根据作业任务需要可以快速搭建出所需的主从机器人系统。设计的末端执行器具有机电一体化接口且控制逻辑统一,方便机器人与末端执行器的自动连接、分离并对其进行控制。接着,构建出了可扩展的机器人系统样机。分别从机械、电气与软件三方面进行了设计与分析,构建出了一个能胜任多种作业任务的模块化主从机器人系统样机。该机器人系统采用了模块化的设计思想,可以方便引入其它末端执行器去完成对应的作业任务。同时对系统的高效控制方式与作业流程进行了必要研究。最后,搭建了一个高压输电线路模拟环境并开展了系列实验。通过开展末端执行器取放、防震锤调整、引流板清洁与开口销装配等实验,验证了样机的稳定性与可靠性,作业方案与作业方法的可行性。