为实现国家电力体制的改革,实施智能电网战略,需要采用巡检机器人来对变电站环境进行自动化的全面巡检,从而提高巡检的效率、质量和安全性。因此,本课题对国内外现有的巡检机器人产品及其关键技术进行调查研究,提出了一种全天候和多地形适应、同时具备自主运动功能、信息采集功能的变电站巡检机器人结构和控制系统设计方案。并对其进行了机械结构设计、越障稳定性分析、硬件选型、控制软件设计。并生产出了样机,完成了实验调试,满足设计要求。首先,针对其越障性能的实现,提出变电站巡检机器人机械结构设计的技术指标,针对这些要求,分别对底盘和云台的各零部件进行了结构设计,包括底盘和云台传动系统的设计和各运动环节电机选型,接着,针对其设计模型进行了稳定性分析,针对爬楼模型进行了稳定性核算,保证其越障功能的可靠性。其次,根据变电站巡检机器人智能化巡检的需求,提出了其控制系统总体设计方案,并进行各类硬件的选型,包括主控芯片、各类传感器和模块,并给出了选型硬件的各项参数。接着连接系统内部各硬件,根据各接口类型确定通讯方式。再次,在移植Linux系统后,在其系统下进行软件开发,软件系统包括基本运动控制模块、自主运动控制模块、环境信息采集模块和通讯模块,对其下的子模块的实现原理和技术特点进行了详细的描述。最后,样机的组装调试和实验结果表明:该变电站巡检机器人具备一定的越障能力,能够实现自主巡检和远距离无线控制,符合设计要求。该课题的研究能够减轻巡检人员劳动强度、提高巡检效率,保证巡检质量,促进变电站运维体制变革,有效减少安全事故的发生。