电缆隧道是城市供电网络中极其重要的公共设施,为提高输电线路的可靠性,需要定期对电缆隧道进行巡检。传统以人工为主的巡检方式,存在劳动强度大、效率低、条件艰苦等不足。另外,针对早期修建的电缆隧道,由于图纸缺失或保留的信息相对简单等原因,人们对隧道的结构形状和尺寸,缺乏足够了解,给隧道后期的维护管理造成诸多不便。为了提高电缆隧道的巡检自动化和数字化管理水平,本文设计了一款具有三维重建功能的电缆隧道机器人,该机器人在完成巡检任务的基础上,也可完成隧道内部环境的三维重建任务。具体工作如下:首先,综合隧道环境与设计要求,借鉴国内外巡检机器人的结构特点,设计了整体机械结构方案。在对比分析多种移动结构的基础上,设计四轮驱动式结构方案。在控制系统部分,设计控制系统的总体原理图,并将其分为地面控制端和移动控制端两部分。考虑模块化设计思想,将移动控制端分为主控模块、电源模块、通信模块和视觉模块,并分别对各个模块进行了设计选型。其次,在三维重建部分,基于张正友标定方法,使用MATLAB双目标定工具箱,完成双目相机的标定,得到了双目相机的内外参数;基于SGBM匹配算法,完成双目图像的匹配,得到了视差图,并重建出三维模型。最后,完成了试验样机的实物加工制作,并对试验样机的基本运动、爬坡、图像传输、三维重建等性能进行了测试。测试结果表明,该机器人的各项指标达到了设计目标。