持续电力供应已经成为影响当今社会发展的重要因素,变电站的正常运行是持续电力供应的一个重要环节,由于大气中很多污染物长时间沉积在绝缘柱的表面上,降低了绝缘性能,容易发生污闪事故。这不仅造成大面积跳闸停电,容易造成用电设备的损坏,而且给持续用电用户带来巨大的经济损失。为了提高变电站绝缘子设备的抗污染能力,当前国内多采用人工清洗作业,不仅清洗效率低、而且危险系数高,对人体容易造成损伤。随着自动化水平的不断提高,特种作业机器人在各个行业表现出了巨大的优势,急需发明特种作业机器人代替人工进行清洗作业,将人从清扫作业中解脱出来。本文依托于2012年国家“十二五”高新技术发展规划(“863计划”)立项研究的“面向电力带电抢修作业机器人研究开发与应用”,对变电站带电作业水冲洗移动机器人整个系统做了相关分析,特别对机器人的液压伺服控制系统进行了进一步的研究分析,通过设计模糊-PID控制器对该液压伺服系统进行控制,仿真和实地实验表明该控制提高了控制精度以及整个系统的鲁棒性。水冲洗机器人的成功研制极大的提高了冲洗作业的效率,保障了工作人员的安全,带来巨大的经济效益和社会效益。本文研究工作主要包含几个方面：1、本文首先介绍了变电站水冲洗机器人的研究背景及意义,详细阐述了国内外变电站带电作业水冲洗机器人的发展现状,并介绍了液压伺服控制技术的研究和发展现况,最后介绍了本文研究的主要内容。2、对水冲洗机器人进行结构和功能的分析,首先介绍了水冲洗机器人的整体结构,然后对机器人的液压系统、水冲洗系统、手持控制终端系统和通讯系统等进行详细的分析。3、对水冲洗机器人的机械臂进行动力学分析,首先建立雅克比矩阵,通过该矩阵得到各关节的速度和角速度,由计算所得的动能和势能得到拉格朗日函数,经求导得到动力学方程。然后通过Pro/E软件对机械臂建立模型,将其导入ADAMS中,经过对模型重新添加一系列的约束条件,获得机械臂的虚拟样机,最后本文针对该样机进行相关的仿真分析。4、对水冲洗机器人的液压伺服控制系统进行设计,首先对机器人的液压伺服控制系统进行设计分析,得到基于TRIO控制的液压伺服控制系统,然后对液压伺服控制系统进行硬件设计和软件设计,并通过调试检验控制原理和接线的可行性。5、基于模糊-PID控制对水冲洗机器人的液压伺服控制系统进行分析,首先对机器人的液压伺服系统进行数学建模,通过建立模糊-PID控制器对液压伺服系统模型进行控制,最终在无干扰和干扰条件下进行计算机仿真和实地实验分析。