高压输电线路遍布全国大大小小各个地方,是进行现代生产生活的基本保障,而每年对高压导线的维护检修都需要耗费巨大的人力与物力,低效率、低可靠性的传统高压输电线路巡检手段已经不再适合现代社会的发展需求,因此本文研发了一款应用于220KV或500KV的架空高压导线检修机器人运动控制系统,结合传统机器人控制方法与架空巡检机器人的特性,按照线上运动的不同阶段对机器人展开运动控制系统设计,充分利用现代传感器的感知能力,用以提升所设计的控制系统的性能,并对架空机器人线上作业状态进行实时的监测,从而实现架空机器人在高压导线上的运行。首先,分析220KV与500KV架空高压导线的实际环境,基于此研究架空机器人应当完成的功能与指标,从而设计架空机器人运动控制的总体方案,后续给出了课题所研究机器人的主要机械结构设计方案,并按照架空机器人线上运行的不同情况将机器人的运动控制分解为近似直线运动、爬坡运动与障碍物跨越三种不同阶段进行设计控制方案。其次,为了获得架空机器人线上运行的实时状态,本文通过机器人所携带的惯性传感器进行机器人姿态、速度、位置的解算,并将导航坐标系从常用的地理坐标系改为机器人局部坐标系,再引入架空机器人的行走轮速信息,采用粒子滤波算法对IMU与机器人轮速信息进行组合导航研究,在仿真实验中验证了IMU与轮速组合的可行性,并在获得机器人姿态、速度与位置的基础上建立了机器人打滑模型,计算机器人的打滑辨识度。然后,由于整个架空机器人的运动是一个非常复杂的过程,不能用一个方法对所有的运动对象进行涵盖,本文针对架空机器人线上运行的不同阶段设计了对应控制算法,在行走不需要高精度的控制中采用易实现的PID控制,为保持机器人作业时的姿态平稳,采用了一种抗扰串级PID算法,而在爬坡阶段选用模糊控制算法驱动压紧轮增大行走轮与导线的摩擦力,对与机械臂控制则是采用变论域自适应模糊PID算法,以应对不同机械臂与不同作业任务,在越障阶段则是设计了一个基于可测量状态量的机器人运动知识库,以帮助机器人完成越障的规划与条件判别。最后,搭建了架空机器人控制系统的硬件平台,调试架空机器人的所有关节的性能与参数,在高压导线模拟环境下进行了架空机器人线上运行的实验,分别进行了机器人线上不同运行阶段的测试并给出测试结果,对本文所设计的运动控制系统进行验证。