塔式太阳能光热电站的光热转换效率与定日镜表面积尘度密切相关,镜场内的不同位置镜面的积尘状态与风向风速及前次清洗时间密切相关。因镜面清洗设备有限和沙漠高原水资源缺乏,优先清洗积尘度高的镜面是确保光热转换效率,降低维护成本的必然要求。因此需要一种抽样巡检机器人获取现场积尘度情况,优化清洗策略。针对镜场面积大且地形凹凸不平,镜面多且倾斜角多变的问题和不同积尘度测量装置的测量要求,本文研究开发一种积尘度巡检专用机器人。主要研究工作与成果如下:（1）通过国内外文献、实地考察和行业会议,明确按需清洗策略的核心是按积尘度等级划分待清洗区域的优先程度。因此研制了定日镜场镜面积尘度检测专用机器人,经尺寸评估、机械设计、参数核算、程序联调,实现的功能有:可搭载积尘度检测装置,并针对不同镜面倾斜度进行位姿调节控制;能按指定路径稳定行进,实现镜场镜面的抽样巡检功能。（2）通过模拟实验研究定日镜面的积尘特性,确认积尘度与镜面倾斜度负相关;而在定日镜运行中,离集热塔越远,其镜面倾斜度越大。据此,在综合考虑主导风向和定日镜位置等影响因素的条件下,采用分区域巡检抽样法,提出了一种适用于大规模定日镜场的抽样巡检路径方案。（3）针对不同定日镜倾斜角度的变化,以及不同积尘度检测仪器设备对检测距离和相对角度调整要求各异,分析积尘度检测仪测量位姿控制要求,提出了一种非接触式位姿测量方法,研制了一套位姿测量装置和位姿调节机构,有效实现了积尘度检测仪的检测距离和角度控制。（4）根据机器人巡检范围和数据传输的要求,开发了定日镜场积尘度巡检机器人的远程监控软件,可实现远程数据采集、抽查巡检和积尘度测量监控管理。经实验室模拟运行验证和实物验收考查,该专用巡检机器人具备自主导航定位、检测装置位姿控制、远程遥控、数据采集与管理等功能,具有较好的进一步应用开发和市场前景。