随着我国铁路的高速发展,牵引变电所作为牵引供电系统中变换电压、传输电能的枢纽,承担着极其重要的角色,牵引变电所室内电力设备稳定运行不仅影响到高速铁路的正常运营更关系到人民的生命财产安全。对牵引变电所室内的电力设备进行日常巡检是预防电力设备出现故障以及保证牵引变电所能够稳定输送电能给电力机车的重要方式。目前,国内大多数牵引变电所的室内巡检还是采用传统单一的人工巡检方式,人工巡检效率低、工作强度大、巡检不到位,因此,设计了一种铁路牵引变电所智能巡检机器人,可以代替人工完成对牵引变电所室内配电柜上指示灯状态、仪表数值的自动识别以及对配电柜上的按钮、空开、旋钮的自动操作具有重要意义。本文以牵引变电所室内配电柜为研究对象,首先分析了国内外变电所智能巡检机器人的研究现状,在此基础上根据企业的需求,提出了以智能巡检机器人为中心,结合伺服控制技术、图像识别技术、传感器技术的总体控制方案,并对巡检机器人控制系统的硬件和软件进行了设计。在控制系统硬件方面,设计了控制系统的硬件框架,并对控制系统中的工业平板电脑、PLC、伺服电机、工业相机等硬件进行了计算选型,再根据选型的结果完成了巡检机器人整体电气系统的设计与电气控制柜的制作。在控制系统软件方面,采用了以工业平板电脑为上位机和PLC为下位机的联合控制方式,在此基础上设计了控制系统的软件框架。上位机软件程序采用模块化的思想,使用C#编程语言完成了通讯设计、自动巡检、自动操作等模块的编写以及设计了人机交互界面;下位机软件程序使用ISPSoft软件进行编写,实现了对巡检机器人各轴的运动控制以及与上位机的通讯。目前,牵引变电所智能巡检机器人控制系统已经完成了整体设计与制作,为了保证巡检机器人能够稳定的运行,对巡检机器人进行了大量的调试和试验,包括对各轴运行稳定性的调试并解决了机械手移动时出现卡顿的问题,以及对巡检机器人自动操作进行了实际测试,测试结果表明机械手经过粗定位和精定位后能够准确找到元器件位置并完成操作任务。