对于输电线路以及沿途设备定期的检测与维修工作,为了解决以人工作业形式和直升机作业在安全性、效率和成本上的弊端,本论文以实际工程背景出发,开发了针对靠近杆塔端的耐张线夹和防振锤的防松和微裂痕检测进行作业的检修机器人。首先,在分析了工作环境后明确了机器人应具备的功能,对架空线路检修机器人的性能参数进行设计。在分析并对比了各常用的操作臂型、移动臂与升降臂型和驱动与传动方式后,确定了架空线路检修机器人的各个部分的构型。在完成了方案选型后对机器人的检修、辅助、行走、本体框架以及上下导线等各部分结构方案进行设计并确定。其次,分别将各部分结构方案进行模型设计,并通过静力学分析对关键零部件进行校核,对比许用正应力和挠度确保各部分结构件设计合理可靠。对于低应力大尺寸的结构件,以铣削跑道孔为主要改进形式,对构件的力学性能进行了分析改进后试制了工程样机。最后对动力元器件如电动机减速器编码器等进行计算选型并进行汇总。然后,根据各构件的位移与时间的关系,分析了跨越障碍时各构件与障碍物间的最小间距以确保无干涉,进而对机器人的作业机构的正运动学进行分析,并作出末端执行构件的轨迹,建立了机器人的虚拟样机模型并对检修动作进行仿真。分析了行走轮与导线接触关系后,确定了在导线上行走的实心橡胶轮的滚动阻力数值。通过建模与分析,对频繁启停状态下的有直接面接触的相对运动构件间的摩擦系数进行修正。考虑有弹性伸长的大跨距悬链线在有负载时出现的挠度变化,对导线受竖直方向负载后的挠度变化进行建模与分析,并用仿真结果验证了模型的准确性。最后,分析了在各等级风力条件下机器人在竖直方向的偏转程度,得出了机器人在有侧风作用时上下导线时的稳定性分析结果。分析了由于侧风作用下导线的微振动对机器人作业机构和辅助机构末端执行构件的影响,得到了各级风力等级下末端执行构件的位移谐响应,在与执行构件的精度指标对比后,判断了机构是否能正常工作。综合了各项分析后对机器人在各气象条件下的作业与上下导线提出指导意见。