停电、验电、装设接地线是配网线路检修中必不可少重要环节。针对当前配网线路检修过程中验电、挂接地线作业自动化程度低、劳动强度大、存在安全隐患等问题,本文从具体作业环境与作业任务出发,明确高压配电线路作业机器人的性能要求,设计一种高压配电线路验电及装设接地线作业机器人。本文设计的高压配电线路验电及装设接地线作业机器人能够自主完成杆塔攀爬、线路验电、装设接地线作业任务,实现验电及挂接地线作业自动化,降低劳动强度,提高作业效率。在阅读大量电力作业机器人相关参考文献的基础上,结合机器人的作业环境和作业任务,确定机器人系统的整体设计方案。在此基础上对攀爬机器人几种可行移动装置设计方案进行对比分析,确定机器人移动机构的设计方案,然后利用SolidWorks建立机器人移动机构的三维模型,并对设计的移动机构进行力学性能分析及自锁条件分析;根据作业任务需求设计四自由度机械臂,对机械臂进行运动学建模与分析;利用拉格朗日法建立机械臂动力学模型,在此基础上,运用MATLAB的Simulink模块建立四自由度机械臂动力学系统模型并进行动力学仿真分析,得到机械臂各个运动关节速度(角速度)、加速度(角加速度)、位移(角位移)与关节力(力矩)之间的关系;为了确保机器人顺利抓取工具进行相应的作业任务,对传统的验电及挂接地线作业工具进行优化设计,并对设计接地工具单元进行三维建模与分析;在完成机器人整体结构设计后,利用ADAMS软件对机器人本体进行动力学仿真,分析机器人攀爬运动时,夹紧装置位置变化与夹紧力之间的关系。最后,按照确定机器人设计方案,进行机器人样机的制作,对装配与调试完成的机器人进行现场实验研究,实验表明,高压配电线路验电及装设接地线作业机器人运行平稳,且能完成相应的验电及装设接地线作业任务。