随着电网的迅猛发展,变电站的规模日益扩大。这对变电站工作人员的日常巡检工作来说,是一个巨大的挑战。通常,针对变电站设备的巡检作业,一般采取的是人工巡检以及其他传统巡检方法。但这些方法仅仅依靠巡检人员的感官和经验,存在很多隐患,比如难以实现全面准确的巡检,巡检效率低下等。本文设计开发了一款变电站电力巡检机器人,主要用于帮助变电站的巡检人员完成相关巡检作业,此款变电站电力巡检机器人可以采取自主或遥控的方式来完成巡检任务,能保证巡检任务的顺利完成。首先,本文通过调研了解了变电站电力巡检机器人需要完成的功能以及所涉及到的相关技术,提出了变电站电力巡检机器人的设计方案。基于此设计方案,本文将整个系统划分为三层。其中,最上层为基于上位机的监控层,中间层为依托于Nvidia Jetson TK1核心板的导航控制层,底层为基于STM32F407ZGT6的运动控制层。本文在选择合适的硬件模块之后,搭建了整个硬件平台。然后,本文设计了巡检机器人的系统软件框架。对应于硬件框架,本文将软件框架也分为三层。其中,巡检机器人所需的主要功能分为五个模块:即运动控制,地图创建,路径规划,定位导航以及仪表读数识别。本文对每个功能都进一步细化完善,建立了完整的软件框架。其中,运动控制属于底层控制层,地图创建、路径规划与定位导航属于中间导航控制层,仪表识别属于上位机监控层。本文主要是对底层运动控制层,中间层的地图创建和路径规划以及上位机监控层除识别算法之外的功能进行研究设计。最后,本文设计了基于Qt的手持终端,并将上位机监控层软件移植到了终端上。利用手持终端,能远程遥控巡检机器人完成巡检任务。本文对巡检机器人的构建地图、直线行驶、原地转弯、越障、避障,手持终端遥控巡检机器人巡检进行了实验测试与结果分析。实验结果表明,巡检机器人能顺利完成以上任务,具有较为出色的性能。