迄今为止,对超高压输电线路的巡检工作主要是由巡线工人来完成的,这种方式危险性大、劳动强度高并且效率很低.超高压输电线路巡检机器人能够代替巡线工人完成超高压输电线路的巡检工作,但是目前采用机器人对超高压输电线路进行巡检作业还处于研制阶段,尚未在实际的输电线路巡检作业中得到应用.该文提出一种500KV超高压输电线路巡检机器人控制系统的研究与设计方案,提出了基于知识和人机交互机器人越障控制策略,提出了基于CLIPS的混合式专家系统的机器人控制系统的体系结构,采用基于CLIPS的分布式专家系统设计控制系统.该文解决了500KV超高压环境下的巡检机器人控制系统的电磁屏蔽和电磁兼容问题.控制系统由移动机器人及地面移动基站组成.移动机器人包括:系统电源、机器人本体、控制器、高速球一体机、无线图像传输系统及无线数据传输系统(机载部分),地面基站包括:发电机、监控系统、无线图像接收机及无线数据传输系统(基站部分)及监视器.该系统可应用于500KV超高压输电线路巡检作业.主要功能包括:巡检机器人能够沿超高压输电线路的架空地线上自主行走和跨越其上障碍物(防震锤、金具及杆塔),移动机器人上携带高速球作为检测装置,来检测输电设施(超高压输电线路、防震锤、绝缘子、金具、架空地线及杆塔等)的损伤情况,并将检测的数据及图像资料经无线图像和数据传输系统传送到地面基站;地面基站可以接收、存储、处理及显示该数据及图像资料,对机器人的运行状态具有远程控制及监测能力.论文的研究工作分为两个阶段展开:一档内(相邻两塔之间)自主行走样机控制系统的研究与设计和可跨越典型障碍物样机控制系统的研究与设计,并且成功地研制出一档内自主行走样机的控制系统.基于研制的超高压输电线路巡检机器人样机做了一系列的实验,包括独立单元模块实验,实验室内系统联调,模拟500KV超高压输电线路环境电磁兼容实验,实际500KV超高压输电线路机器人上线巡检实验.这些一系列的实验结果表明该机器人控制系统可以很好的完成对超高压输电线路巡检机器人的控制,并且能够完成巡检工作.