为了保证输电线路安全、稳定地运行,需要对输电线路进行定期的巡检。目前线路巡检的方式主要有人工目测和航测法,但是这两种方式在巡检效率和时间持续性方面都有一定局限性。对于线路的巡检工作,主要存在以下几个难点:首先,输电线路跨越范围广,途中经历各种复杂地形;同时巡检需检查的项目繁多,工作繁琐;并且在巡检的过程中还要应对各种外界气候环境的干扰。通过研制能跨越线路上各种金具障碍巡线机器人,利用携带的传感仪器对线路运行状况进行检测,可以有效的提高巡检作业效率和巡检精度。由于输电线跨越各种复杂地形这使得每级线路之间跨度较大,存在机器人需要攀爬陡坡的情况。线路上的各种金具,将要求机器人具有较强的越障能力。目前国内外研究机构设计制造的巡线机器人种类繁多,但是整体来看主要有重量过重,越障功能不完善,缺少对外界干扰的分析等问题。本文提出“一种单臂驱动双臂越障”的设计方案。这种全新的设计能够跨越地线上所有障碍,在遇上陡坡时能交替攀爬而行。对常见微风振动干扰进行动力学理论分析和模拟仿真。本文主要围绕以下的问题进行阐述:1.巡线机器人方案的设计。查阅相关文献资料,得到线路的结构特征和重要的数据尺寸。对作业中周围气象环境特征进行分析,明确巡线机器人的设计要求。针对国内外现有的设计方案无法跨越全部障碍的问题,提出一种“单臂驱动双臂越越障”的设计方案。2.巡线机器人本体机械结构的设计与运动学仿真。根据提出的方案对巡线机器人进行各模块机构的具体设计。建立巡线机器人上下线过程,越障关键动作的运动学模型。通过软件分析计算机器人的运动范围和模拟机器人的越障过程,确保方案跨越各种障碍的可行性。3.多外力耦合条件下的动力学建模与仿真。根据巡线机器人在实际的巡检过程中受到外力干扰的情况,分析机器人在运行过程中受到地线振动与风力干扰。首先建立地线动力学数学模型;然后利用Lagrange动力学建模方法建立机器人动力学模型。在机器人动力学仿真的过程中将两种数学模型进行耦合,仿真越障时关节动力学特点。得出的结果与理想状况进行比较,为巡线机器人的动力控制和机构优化设计提供参考。4.完成机器人的研制并进行相关检验性实验。在完成试验样机的制作之后,在实验室环境下搭建模拟线路,对新方案进行可行性验证。最后在真实的线路环境下完成越障实验。实验证明,本方案满足课题提要求,达到既定目标,为巡线机器人的进一步研究打下基础。最后对文章得出的结论进行总结,对不足的地方提出改进思路。