变电站的安全性对人们的生产和生活都有着重要影响,需要进行定期巡检。我国变电站分布区域分散,现有的人工巡检模式存在劳动强度大,巡检质量低,受恶劣天气干扰大等弊端。以机器人巡检代替人工巡检将大大减轻劳动负担,提高巡检质量,降低巡检风险。变电站巡检对机器人的稳定性和定位导航精度要求都比较高,目前机器人技术虽然已取得了一定的研究成果,但实用性不够;有一定应用,但其适用性不强,存在性能指标差异大,定位导航精度低,易受干扰等问题。本文主要针对上述问题,在现有研究基础上,采用可全向移动的麦克纳姆轮搭建了巡检机器人平台,以遥控方式实现机器人远程运动;通过视觉识别铺设的路径线实现机器人的自动导航与路口识别;获取编码器位置信息、RFID电子标签、姿态角度传感器等信息实现机器人的精确定位;通过人机界面,实现机器人的运动参数调试与轨迹地图生成。本文研究的主要内容有:1)分析机器人及其定位导航技术的国内外研究现状,确定机器人平台的总体结构与方案;对机器人进行运动模型的建立,实现了机器人的远程运动控制。2)以STM32F429VGT6为控制核心设计了机器人主控制器,遥控器,同时实现了机器人运动控制,传感器数据获取,数据交互。通过电机编码器,RFID标签,姿态角度传感器搭建了机器人的定位系统。3)以树莓派搭建了嵌入式图像处理平台,实现了对道路路径的视觉导航与道路路口的识别,采用PID控制实现了机器人路径导航。4)采用QT软件编写了上位机界面,实现了参数设置,定位导航,数据分析,实时轨迹地图生成等功能。5)经多个实验与测试,表明本文所设计的巡检机器人运行稳定,导航效果好,定位精度高,能够达到预期的效果。通过实际路段的运行,测试了巡检机器人在线轨迹地图的可靠性。