随着国内外电力行业的持续发展,不断提高的高压及特高压技术水平与落后的输电铁塔和线路的智能化水平形成鲜明对比,后者由于输电铁塔及线路所处环境的特殊性,目前主要依赖人工进行铁塔螺栓紧固及检测和线路除冰等作业维护。因此对于攀爬机器人的设计与控制研究显得尤为重要。本文主要根据实际施工输电线路角钢塔的具体三维模型信息,开展攀爬机器人的运动控制方法研究。首先设计一种六自由度蠕虫式智能仿生攀爬机器人结构模型,提出一种基于改进天牛须算法求解输电铁塔攀爬机器人逆运动学的求解算法。针对攀爬机器人在运动过程中常见的与周围环境干涉碰撞问题,经过适用性分析后选择使用AABB轴对称包围盒碰撞检测算法。在完成攀爬机器人基础的运动学和碰撞检测问题的研究后,针对攀爬机器人的运动控制问题,提出一种改进动态规划算法进行攀爬机器人的路径规划,在此基础上设计一种攀爬机器人步态规划方法,构造完整的攀爬机器人运动控制方法。最后基于ROS进行攀爬机器人仿真平台搭建。本文核心内容如下:（1）对攀爬机器人或机器人所存在的运动学逆解问题,考虑到偏置型机器人结构特点,本文根据正运动学原理构造代价函数,使用天牛须智能搜索算法优化寻找逆解。为提高搜索效率,使用变步长策略同时采用步长与天牛个体大小成比例关系实现大天牛走大步、小天牛步距变小的方法提高天牛搜索速度和精度。为避免算法提前进入局部最优,使用蒙特卡洛准则以一定概率接受机器人逆解的劣解,提高天牛须算法寻找全局最优解的能力。为提高解的针对性,以当前攀爬机器人各关节角作为迭代初始值。针对上述方法进行单点和轨迹规划测试。（2）对输电角钢塔上攀爬机器人路径及步态规划问题,考虑到输电线路角钢塔结构特点,首先使用编程方式提取所需角钢塔数据信息,然后将输电角钢塔三维模型转换为二维有向加权图。在此基础上使用动态规划算法寻找路径。由于角钢塔节点存在数据量较大的问题,对算法结构使用三种剪枝方法提高算法运行效率。求出路径点后,结合障碍物区域,设计一种整数步和余数步的步态避障规划方法,实现角钢塔攀爬机器人的运动控制,完成攀爬作业。（3）对攀爬机器人运动控制的仿真需要,本文基于ROS机器人操作系统,完成攀爬机器人和角钢塔模型的导入配置,探索出攀爬机器人与铁塔的仿真交互方法。在此基础上测试正逆解算法和路径规划以及步态规划方法的有效性,并分析仿真结果,验证该运动控制方法下机器人攀爬作业的可行性。该平台的开源特性为后续样机作业实验和研发打下基础。