变电站是电力系统重要的组成部分,其能否安全稳定的工作对经济运行和人民生活有着极大的影响。为了保证用电的安全性和可靠性,需要对变电站的一些重要设备进行日常巡检,防止因重要设备损坏而造成大面积停电事故。随着科技的进步和发展,变电站巡检机器人逐渐取代了人工巡检,解决了很多问题,例如地势环境复杂、恶劣天气影响、危险系数高、检测数据易出错或漏检等。传统的巡检机器人大都采用电池供电方式来续航,虽说可以实现电量过低时自动返回并充电,但这样的方式在很大程度上降低了工作效率,电池的频繁维护与更换也增加了一定的成本。因此本文采用无接触供电（简称CPT）的方式来为机器人续航。预先埋设的供电电缆不但满足了机器人的供电需求,同时解决了导航方面的问题,使机器人更加简单化、经济化。本文首先对电力巡检机器人的结构及功能作了简单介绍,紧接着主要对两方面问题进行了深入研究,一是在无接触供电技术上尽可能提高系统的传输效率;二是在巡检机器人的导航功能方面,设计循迹纠偏方案使机器人尽可能以更高的精准度工作运行。在改善能量传输效率方面,首先对搭建的分离变压器模型进行研究,通过增加补偿电路来改善CPT系统的输出特性,同时对CPT系统中常出现的频率分裂现象进行了研究,包括其产生的条件和对系统传输效率的影响,为频率分裂现象的抑制和利用提供了理论依据。在机器人的导航功能方面,首先对纠偏功能实现的依据——供电电缆产生的交变磁场进行了分析,包括对磁场分布的分析和信号检测方案的设计等。在进行对巡检机器人的运动学分析之后,设计基于LQR线性二次型最优控制算法的纠偏控制器,通过仿真试验得出最优参数,完成最佳控制器的设计,并将该控制方法与传统PID控制方法的控制效果进行对比,分析结果表明基于LQR算法的纠偏控制模型具有较好的平稳性、快速性和精确性,在工程设计时有一定的实践意义。