- 文献综述（或调研报告）：
巡检机器人的主要任务是对高铁站的电气设备进行检测，要在设备层里来回穿梭，这就需要对其行走系统进行设计。巡检机器人通常通过底座搭载的云台进行外部检测，而高铁的电气设备种类繁多，高矮不一，就需要巡检机器人的检测云台有一定的升降调节能力，即需要对巡检机器人云台部分升降系统进行设计。巡检机器人的运动机构是机器人能够完成巡检工作的基础，巡检机器人的功能越复杂，工作的环境越恶劣，对巡检机器人机构设计的要求就越高。
- 国内外巡检机器人研究现状
- 国内巡检机器人研究现状：
在中国，国家电网山东省电力公司电力科学研究院及下属的山东鲁能智能技术有限公司于1999年最早开始变电站巡检机器入研究，在2002年成立了国家电网公司电力机器人技术实验室，主要开展电力机器人领域的技术研究。2004年，研制成功第一台功能样机。后续在国家“863项目”支持和国家电网公司多方项目支持下．研制出了系列化变电站巡检机器人，如图1所示。综合运用非接触检测、机械可靠性设计、多传感器融合的定位导航、视觉伺服云台控制等技术。实现了机器人在变电站室外环境全天候、全区域自主运行．开发了变电站巡检机器人系统 软件，实现了设备热缺陷分析预警，开关、断路器开合状态识别，仪表自动读数，设备外观异常和变压器 声音异常检测及异常状态报警等功能[[1]][[2]]，在世界上首次实现了机器人在变电站的自主巡检及应用推广，提高了变电站巡检的自动化和智能化水平。
如图2所示，2012年2月，中科院沈阳自动化研究所研制出轨道式变电站巡检机器人[[3]]。实现了冬季下雪、冰挂情况下的全天候巡检。2012年11月，慧拓变电站智能巡检机器人在郑州110 kV牛砦变电站正式投入运行[[4]]，该机器人同样可以对开关、仪表等视频分析，自动判断变电站设备的运行状态及预警。2012年12月，重庆市电力公司和重庆大学联 合研制的变电站巡检机器人在巴南500 kV变电站成功试运行[[5]]，可实现远程监控及自主运行。2014年 1月．浙江国自机器人技术有限公司研制的变电站巡检机器人在瑞安变电站投运[[6]]。在中国，随着电力机器人市场的明确。越来越多的厂家投入到变电站巡检机器人的研制中,大大促进了变电站巡检机器人自主移动、智能检测、分析预警等技术的进步。
- 国外巡检机器人研究现状：
国外对于巡检机器人的研究早于我国。日本三菱公司和东京电力公司在20世纪80年代就开始联合开发500 kV变电站巡检机器人，该机 器人基于路面轨道行驶。使用红外热像仪和图像采 集设备，配置辅助灯光和云台，自动获取变电站内实时信息，如图3所示。
加拿大魁北克水电站研制的变电站巡检机器人在Hydro—Qu6bec多个变电站进行区域运行[[7]]同样是搭载红外热像仪、可见光图像采集系统，实现了远程监控，并且配置了遥控装置，可实现对机器人的实 时控制，如图4所示。
2008年巴西圣保罗大学研制了用于变电站内 热点监测的移动机器人，该机器携带红外热像仪通过在变电站内架起的高空行走轨道线在站内移动[[8]]， 如图5所示。
- 巡检机器人关键技术：
巡检机器人的结构设计的关键技术主要包括行走系统的结构设计和云台升降系统设计和云台检测控制系统的设计三个部分。
- 行走系统设计：
随着国内外对智能巡检机器人研究热情的不断升温，及智能巡检机器人的一些成功应用，巡检机器人已经引起了越来越多的学者的关注，对巡检机器人的研究也已逐步展开。在此背景下，针对作为智能巡检机器人关键部分之一的移动平台进行相应的研究就显得尤为重要。平台本体结构是智能巡检机器人的运动基础，良好的运动控制性能是智能巡检机器人沿预设标志线稳定巡检的前提。 因此，本文的研究重要性主要体现在以下三个方面：对机器人进行整体设计；对机器人转向机构进行设计；对机器人的驱动传动进行设计。[[9]]
根据巡检机器人的工作环境及机动性需求，采用两轮差速驱动底盘。它是四轮支撑，其中两个驱动轮，两个万向轮，通过两驱动轮差速实现前进、后退和转弯。机器人的运动可以分解为前进方向平动和转动，两轮差速驱动原理图如图10所示，两轮距离为 L，驱动 轮直径为 D，驱动轮与电机直连。 [[10]]
图6 加图名 图7 加图名
