目前,国内外架空线移动机器人的机械结构普遍比较简单,存在机器人适应性不够,质量过大,转向角度不足的问题。为解决该问题,本文结合上一代链式架空线移动机器人研究基础,对其结构进行模块化设计。提出了一种复合偏转关节与俯仰模块。进行了偏转关节和俯仰模块的设计研究。规划了机器人越障流程并进行仿真分析,搭建了复合偏转关节实验样机。提出一种复合偏转关节,并给出具体设计方案。研究表明相比于上一代偏转关节,该偏转关节的偏转角度增加64.49°,并建立基于新关节的机器人运动学模型。利用蒙特卡洛方法进行基于两种关节的机器人工作空间仿真、并进行对比分析。结果表明,关节尺寸相同条件下,新关节可以使架空线移动机器人越障工作空间在x-y平面投影分别增加325mm（x方向）、145mm（y方向）。使用动力学仿真软件对复合偏转关节进行运动仿真,仿真结果表明,该复合偏转关节运动过程稳定。提出一种基于平行四边形机构设计的俯仰模块,采用对角驱动方式实现机器人手臂的俯仰运动,该俯仰模块使用单电机柔索对角驱动单元机构方案,满足机器人轻质、驱动电机少,控制方式简单的需求,实用性强。改变其连接方式即可使用在各个场合,使用动力学仿真软件对其进行了运动仿真,仿真结果表明俯仰模块运动稳定。根据线路障碍环境,对基于新型关节以及俯仰模块的架空线移动机器人进行越障流程规划,并对其进行越障仿真分析,结果说明其各个手臂越障过程稳定。搭建了新型复合关节实验样机并进行偏转实验。仿真及实验结果表明所提出新型机器人机构满足架空线移动越障任务需求。