硕士学位论文
针对２２０ｋＶ单分裂相线进行了巡线机器人关键技术的研究，在机器人越障能力、智能控制、移动导航、多传感器技术等方面取得了全面的突破，巡线机器人能够避开和跨越高压输电线路的各种障碍物。
中国科学院沈阳自动化研究所在８６３计划的支持下开展了“５００ＫＶ地线巡检
机器人的研制”课题攻关，并研制出试验样机。该课题成功攻克了机器人机构、自主控制、数据和图像的传输等关键技术，成功地开发出由巡检机器人和地面移动基站组成的系统，完成了超高压实际环境下的巡检试验。该机器人能够沿５００ＫＶ地线行走、实时检测和跨越障碍，并可以检测输电线、防震锤、绝缘子和杆塔等输电设备的损伤情况。该巡检机器人的成功研制，在机器入本体、控制系统、检测系统等方面积累了丰富的经验。
“十五”期间，中科院自动化所开展了“１１０ＫＶ输电线路巡线机器人＂的研
究，取得了三个方面的成果：设计了移动机器人的三臂悬挂式机构；采用“基于知识库的自动控制”和“基于视觉的远程遥控主从控制”的混合控制系统，实现了输电线路主要障碍物的避障和越障：采用多层神经元网络分类器，实现了实验室复杂环境下的视觉检查。目前，中科院自动化所复杂系统与智能科学重点实验室新研制的ｌｌ０ＫＶ输电线路巡检机器人采用二臂回转式悬挂机构，增加了臂距调整机构、夹持轮抱线机构等，具备了旋转、俯仰等新的运动功能，爬坡能力强，可以沿架空线自主行走，并且能够跨越防震锤、悬垂线夹等输电线路主要障碍物。机器人传感器可对周围障碍物进行检测和帮助越障工作，有效地克服了三臂机器人的不足。
相继，山东大学和东南大学对输电线路巡线机器人也开展了研究工作，并取
得一定的研究成果和积累了一定的研发经验。从２００２年开始，各研究机构和高等学校在国家８６３计划项目的资助下开展输电线路巡线机器人的研究开发工作，已经取得了实质性的进展和突破，己成功研制出沿２２０ｋＶ相线巡检作业的机器人样机，并且己基本通过现场线路的带电运行试验。
从目前国内外对输电线路巡线机器人的研究成果来看，国内对具有自主越障
功能的机器人研究投入很大，巡线机器人要实现在天气恶劣的环境中进行大范围、长时间的线路巡检作业，就必须具备在柔性输电线行走并跨越各种障碍物的功能，着力研究解决好结构设计、障碍物检测识别和控制行为规划等关键技术问题。由于除冰机器人是在恶劣环境中对输电线路进行无损除冰作业，对其结构、功能、动力、通信等方面都有特殊的要求，现有巡线机器人技术无法满足其要求。目前国内外尚未开发出实用的输电线路在线除冰机器人。
要实现输电线路除冰机器人的自主导航，就需要避开和跨越防震锤、悬垂线
夹、绝缘子、杆塔等障碍物，因此基于多传感器的障碍物信息检测和信息融合技术研究是除冰机器人的关键技术之一，也是实现除冰机器人智能自主化的前提之