目前,电力部门主要采用人工巡检方法进行高压架空输电线路巡检工作,此种方法不仅耗时耗力效率低下,而且电力人员的人身安全难以得到保障。因此,亟待研制出一种安全高效的巡检机器人替代人工进行线路巡检工作解决上述问题。本文的主要研究内容为根据“尺蠖”仿生学原理,提出了一种伸缩导轨式三臂巡检机器人结构设计方案,用于改善现今高压输电线路巡检机器人仍存在的机械结构复杂和运动控制系统复杂问题,具体研究内容如下:首先,本文对巡检机器人的国内外研究现状进行了分析,分析了电力架空线路巡检工作环境特性和线路金具障碍的特点,并根据“尺蠖越障”仿生学原理,提出了一种伸缩导轨式三臂巡检机器人方案设想,该方案具有原理简单和可操作性强等优点;其次,采用SolidWorks软件进行了巡检机器人的零部件和整体结构三维建模,并进行了巡检机器人的静力学建模与分析;依据国家标准和预期设计参数,运用ANSYS Workbench软件进行了关键零部件的有限元分析,分析结果表明零部件的结构强度能够满足巡检机器人的设计要求;最后,通过对巡检机器人的主要运动过程进行运动学分析,采用ADAMS软件建立运动模型进行仿真实验;实验结果表明巡检机器人的质心在y轴方向最大偏移值为61.5mm,z轴方向最大偏移值为0.5mm,仿真效果较为理想,能够满足运动过程的行走要求,验证了机械结构设计的可行性。虚拟样机的仿真实验结果表明,该巡检机器人的设计方案具有机械结构精简、运动控制简单、体积及质量较小等优点,能够跨越防震锤和绝缘子串等障碍物,能够有效提升巡检机器人的自主巡检能力。